inyeccion-de-plasticos-senati.pdf

TECNOLOGÍAYDISEÑO TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDES TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDE DEMOLDESDEINYECCIÓN DEINYECCIÓN INYECCIÓN

INDICE

1. 1. 2. 2.

3.

4. 4.

5. 5. 6. 6.

7. 7. 8. 8.

9. 9.

10 10. 0. 11 11. 1. 12 12. 2.

13 13. 3.

14 14. 4. 15 15. 5. 16 16. 6.

17 17. 7.

IIN NT NTR TRO ROD ODU DUC UCC CCI CIÓ IÓ ÓN N G GE EN ENE NER ERA RAL ALI LID IDA DAD ADE DES ES SO SOB OBR BR RE E LO LOS OS P PL LÁ LÁS ÁST STI TIC ICO COS OS 2.1 2.1 CARA CARACT CTER ERÍS ÍSTI TICA CAS S 2.2 2.2 CLAS CLASIF IFIC ICAC ACIÓ IÓN N 2.2.1PLÁSTICOSTERMOESTABLES 2.2.2PLÁSTICOSTERMOPLÁSTICOS 2.3 2.3 USO US USOY OYAPLICACIONES APLICACIONES 2.4 COMPONENTESDELOSMATERIALES COMPONENTE COMPONENTESDE SDELOSMATERIALESPLÁSTICOS PLÁSTICOS 2.5 PROPIEDADE PROPIEDAD PROPIEDADES ES S TR RA AN ANS NSF SFO FOR ORM RMA MA AC CI CIÓ IÓN ÓN O SI SIIS ST STE TEM EMA MAS AS DE DE MO MOL OLD LDE DEA EAD ADO DO 3.1 PROCEDIMIENTOSDETRANSF PROCEDIMI PROCEDIMIENT ENTOSDETRANSFORMACIÓN ORMACIÓN 3.2 FACTORESQUEINFLUYENENLA FACTORESQUE FACTORESQUEINFLUYENENLACONTRACCIÓN CONTRACCIÓN 3.3 CONTRACCIÓNDELOS CONTRACCIÓ CONTRACCIÓNDE NDE LOSMATERIALESTERMOPLÁSTICOS MATERIALESTERMOPLÁSTICOS 3.4 SELECCIÓNDEMATERIALESPLÁ SELECCIÓN SELECCIÓNDE DEMA MATERIALESPLÁSTICOS STICOS M MA AT ATE TER ERI RIA IA AL LE LES ES US USA SAD ADO DOS OS EN EN L LA A CO CON ONS NST STR TRU RUC UCC CCI CIÓ IÓ ÓN N DE DE MO MOL OLD LDE DES ES 4.1 ASPECTOS ASPE ASPECTOSGENERALES CTOSGENERALES 4.2 ACEROS ACER ACEROSPARAMO OSPARAMOLDES LDES 4.2.1 4.2.1 ACEROSDE ACEROSDECEMENTACIÓ ACEROSDE CEMENTACIÓN N 4.2.2 4.2.2 ACEROSDE ACEROSDETEMPLEINTEGRAL ACEROSDETE TEMPLEINTEGRAL 4.2.3 4.2.3 ACEROS ACEROSBONIFICADOS ACEROSBONIFICADOS 4.2.4 4.2.4 ACEROSRESISTE ACER ACEROSRESISTENTESALAOXIDACIÓN OSRESISTENTESA NTESALAOXIDACIÓN 4.2.5 4.2.5 MATERIAL MATERIALESESPECIALES MATERIALES ESESPECIALES E ES SQ SQU QUE UEM EMA MA GE GEN ENE NER ERA RAL AL DE DEL EL MO MOL OLD LDE DE (CONDICIONESGEOMÉTRICA (CONDICIONESGEOMÉTRICAS) S) IIN N NY YE YEC ECC CCI CIÓ IÓN ÓN 6.1 6.1 UNID UNIDADD ADDEI EINY NYEC ECCI CIÓN ÓN 6.2 6.2 UNID UNIDADD ADDEMO EMOLD LDEO EO 6.3 6.3 UNID UNIDAD ADDE DECO CONT NTRO ROL L 6.4 6.4 UNID UNIDAD ADMO MOTR TRIZ IZ CI CIC ICL CLO LO DE DE IN INY NYE YEC ECC CCI CIÓ IÓN ÓN C CA AP APA PAC ACI CID IDA DAD AD DE DE L LA AS AS M MÁ ÁQ ÁQU QUI UIN INA NAS AS IN IN NY YE YEC ECT CTO TOR ORA RAS AS 8.1 CAPACIDA CAPA CAPACIDADDEINYECCI CIDAD DDEINYECCIÓN ÓN 8.2 CAPACIDADDEPLASTIFICA CAPACIDA CAPACIDADDE DDEPLASTIFICACIÓN CIÓN 8.3 FUERZA FUERZ FUERZADECIE ADECIERRE RRE 8.4 PRESIÓN PRES PRESIÓNDEINYECCIÓ IÓNDEINYECCIÓN N C CÁ ÁL ÁLC LC CU UL ULO LO DI DIM IME MEN ENS NSI SIO ION ONA NAL AL DE DE CA CAV AV VIID IDA DAD ADE DES ES (C (C CO ON ONT NTR TR RA AC ACC CCI CIO ION ONE NES ES) S) 9.1 HUMEDADDELOSMATERIALES HUMEDAD HUMEDADDELO DELOS SMATERIALESPLÁSTICOS PLÁSTICOS 9.2 DESGASIFIC DESGASIFI DESGASIFICACIÓN SIFICACIÓ CACIÓN ACIÓN N 9.3 CONTRACCIÓ CONTR CONTRACCIÓNDEPIEZASMOLDEADASY ACCIÓNDE NDEPIEZA PIEZAS SMOLDEADASYLIMITACION LIMITACIONES ES IIN NS NSE SER ERT RTO TOS OS EN EN L LA A CO CON ONS NST STR TRU RUC UCC CCI CIÓ IÓ ÓN N DE DE MO MOL OLD LDE DES ES 10.1CONCAVIDADCIRCULAR 10.2CONCAVIDADRECTANGULAR 10.2CONCAVIDAD RECTANGULAR P PL LA LAC AC CA A SO SOP OPO PO OR RT RTE TE (C (CÁ CÁL ÁLLC CU CUL ULO LOS OS) S) SI SIS IS ST TE TEM EMA MA DE DE A AL L LIIM IME MEN ENT NTA TAC ACI CIÓ IÓ ÓN N 12.1BEBEDERO 12.2EXTRACCIÓNDEMAZAROTA 12.3EXPULSORES 12.4CANALESDEDISTRIBUCIÓN 12.4CANALESDE DISTRIBUCIÓN 12.5CANALESDEEXTRANGULA 12.5CANALESDE EXTRANGULAMIENTO MIENTO TI TIP IP PO OS OS DE DE MO MOL OLD LDE DES ES DE DE IN IN NY YE YEC ECC CCI CIÓ IÓ ÓN N 13.1DOSPLACAS 13.2TRESPLACAS 13.3CONELEMENTOSMÓVILES 13.4CONDESENRROSQ 13.4CON DESENRROSQUEAUTOMÁTICO UEAUTOMÁTICO 13.5CONCÁMARACALIENTE S SA AL ALI LIID DA DA DE DE AI AIR IRE RE DE DE LO LOS OS MO MO OL LD LDE DES ES GU GUÍ UÍA ÍA Y CE CEN ENT NTR TRA RAD ADO DO DE DE LO LOS OS MO MOL OLD LDE DES ES E EX XP XPU PUL ULS LS SO OR ORE RES ES ((B B BO OT OTA TAD ADO DOR ORE RES ES) S) 16.1DEPINES 16.2DEBOCINAS 16.3DEPLACAS 16.4DEAIRECOMPRIMIDO A AT TE TEM EMP MPE PER ER RA AM AMI MIE IE EN NT NTO TO (R (RE REF EFR FRI RIG IGE GER ERA RAC ACI CIÓ IÓN ÓN) N)

Página 3 4

8

227 7

442 2

49 49 556 6

6 63 3

666 6 6 68 8 69 69

84 84

112 22 22 112 25 25 1 13 35 35

1 14 43 43

18. 18. FALL FA FALLASENE LLAS AS ENELPROCE LPROCESODE SODEINYECCIÓN INYECCIÓN 19. 19. INFORM INF INFORMACIONESTÉ ORMACI ACIO ONESTÉCNICAS(INYE CNICAS(INYECCIÓNDE CCIÓNDEPOLVO) POLVO)

CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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MATERIA MATE RIALESP RIA LESPLÁS LESP LESP LÁSTICO LÁS LÁS TICOS TICO S

I. INTROD INTRODUCCI UCCIÓN ÓN Debidoalampliointerésqueexistehoyendíadeincrementarlaproducciónde productoselaborados productos elaboradosde de material mater material ial plástico, plástico, plástico, ydebido y debidoa alo lo cual cua cualse l seestá estádando está dandogran dando gran util ut ilid idad a d a los los mism mismos os, , hhace ace que que sse e orig or igin ine e la la m más ás acen a centu tuad ada a espe es peci cial aliz izac ació ión n profesion prof profesional esional al en en el campo cam camp campo po o de de la la fabricació fabricación n de Moldes Moldes para para para producir producir artícu art artículos ículos los de inyección,sopladoocompresióndeplásticos.PoresosehapreparadoesteManual comounaherramientadetrabajoquedebeestaralalcancedetodapersona interesadaenlaproduccióny/ofabricacióndeláreadelosplásticos.Paraellosestá dedicadoestemanual. TeniendoencuentaloexpresadonoshemospropuestoprepararesteManualTécnico quepermitiráconoce quepermitiráconocery ryampli ampliarnuestra arnuestravisión.Esoportu visión.Esoportunoestudi noestudiarelmaterial arelmateriala a trabajar,eldiseñoylasformasdeconstruccióndeunmoldeparaplástico;dondese de desc scrib riben en todos tod os lo os s aspe as pect ctos os y cond condic icion iones es nece necesa sario rios s para para la cconc oncep epci ción ón y y realizacióndelosmismos:formasdeejecución,clasificacióndelosdiferentestiposde plásticos, plástic os,la laelecció elección nde delos losmateria materiales lespara para lacons la construcció trucción ndel delmolde, molde,sistema sistemas sde de colad coladas as y forma formas s de de inyec iny iny ecció ción, n, reg re regula g ulaci ción ón d de e temp temper eratu atura ra del del m mold olde, e, ttipo pos i s de de expulsión,construccionesespecialesyelementosnormalizados. Esnecesarioresalta Esnecesarioresaltarlaimporta rlaimportanciaquerepre nciaquerepresenta sentalaeleccióndelosmat laeleccióndelosmaterial erialesysu esysu tratamientotérmico,garantizarsudurabilidadtantoensuusocomoensuestadode conservación conservaciónporefectosdelaspresi porefectosdelaspresionesdecierre onesdecierre,presion ,presionesdeinyecció esdeinyecciónoporlas noporlas mismasaccionesquímicasquedesarrollanlosmaterialesplásticosysugradode contraccióndelosmismos. Elgradodecomplejidadquesedesarrollaentodocampodeespecializaciónhace necesarioeltener necesarioeltenerunespecialcui unespecialcuidadoensuprepara dadoensupreparación, ción,esporelloqueinclui esporelloqueincluimos mos ilustracionesyejemplosbásicosdemoldescaracterísticosdentrodesusdiferentes tipo ti pos: s: e está stánd ndar ar, , de dos d os plac p lacas as, , d e tres tre s plac p lacas as, , ccon on elem e lemen ento tos s móvi m óvile les, s , ccon on desenroscadoautomático,decoladacalienteyespeciales. Tomamosencuentalamodernizaciónquehoyendíadesempeñalagrandemanda desistemasdeautomatizaciónCNCylasaplicacionesdesistemasCADqueha revolucionadolaTecnologíaMetalMecánica. Lasexperienciasquerecogemosenlapresente,desdelasfuentesdeinformación teóricasmuyllevadadelamanoconlaexperienciaprácticadelaspersonasque dedicaronpartedesutiempoalaelaboracióndelmismo,hacemásbienoportuno mencionaratodosellosydarlessuagradecimientosi mencionaratodosellosy darlessuagradecimientosinceroportanvaliosoaporte. nceroportanvaliosoaporte.


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MATERIA MATE RIALESP RIA LESPLÁS LESP LESP LÁSTICO LÁS LÁS TICOS TICO S

I. INTROD INTRODUCCI UCCIÓN ÓN Debidoalampliointerésqueexistehoyendíadeincrementarlaproducciónde productoselaborados productos elaboradosde de material mater material ial plástico, plástico, plástico, ydebido y debidoa alo lo cual cua cualse l seestá estádando está dandogran dando gran util ut ilid idad a d a los los mism mismos os, , hhace ace que que sse e orig or igin ine e la la m más ás acen a centu tuad ada a espe es peci cial aliz izac ació ión n profesion prof profesional esional al en en el campo cam camp campo po o de de la la fabricació fabricación n de Moldes Moldes para para para producir producir artícu art artículos ículos los de inyección,sopladoocompresióndeplásticos.PoresosehapreparadoesteManual comounaherramientadetrabajoquedebeestaralalcancedetodapersona interesadaenlaproduccióny/ofabricacióndeláreadelosplásticos.Paraellosestá dedicadoestemanual. TeniendoencuentaloexpresadonoshemospropuestoprepararesteManualTécnico quepermitiráconoce quepermitiráconocery ryampli ampliarnuestra arnuestravisión.Esoportu visión.Esoportunoestudi noestudiarelmaterial arelmateriala a trabajar,eldiseñoylasformasdeconstruccióndeunmoldeparaplástico;dondese de desc scrib riben en todos tod os lo os s aspe as pect ctos os y cond condic icion iones es nece necesa sario rios s para para la cconc oncep epci ción ón y y realizacióndelosmismos:formasdeejecución,clasificacióndelosdiferentestiposde plásticos, plástic os,la laelecció elección nde delos losmateria materiales lespara para lacons la construcció trucción ndel delmolde, molde,sistema sistemas sde de colad coladas as y forma formas s de de inyec iny iny ecció ción, n, reg re regula g ulaci ción ón d de e temp temper eratu atura ra del del m mold olde, e, ttipo pos i s de de expulsión,construccionesespecialesyelementosnormalizados. Esnecesarioresalta Esnecesarioresaltarlaimporta rlaimportanciaquerepre nciaquerepresenta sentalaeleccióndelosmat laeleccióndelosmaterial erialesysu esysu tratamientotérmico,garantizarsudurabilidadtantoensuusocomoensuestadode conservación conservaciónporefectosdelaspresi porefectosdelaspresionesdecierre onesdecierre,presion ,presionesdeinyecció esdeinyecciónoporlas noporlas mismasaccionesquímicasquedesarrollanlosmaterialesplásticosysugradode contraccióndelosmismos. Elgradodecomplejidadquesedesarrollaentodocampodeespecializaciónhace necesarioeltener necesarioeltenerunespecialcui unespecialcuidadoensuprepara dadoensupreparación, ción,esporelloqueinclui esporelloqueincluimos mos ilustracionesyejemplosbásicosdemoldescaracterísticosdentrodesusdiferentes tipo ti pos: s: e está stánd ndar ar, , de dos d os plac p lacas as, , d e tres tre s plac p lacas as, , ccon on elem e lemen ento tos s móvi m óvile les, s , ccon on desenroscadoautomático,decoladacalienteyespeciales. Tomamosencuentalamodernizaciónquehoyendíadesempeñalagrandemanda desistemasdeautomatizaciónCNCylasaplicacionesdesistemasCADqueha revolucionadolaTecnologíaMetalMecánica. Lasexperienciasquerecogemosenlapresente,desdelasfuentesdeinformación teóricasmuyllevadadelamanoconlaexperienciaprácticadelaspersonasque dedicaronpartedesutiempoalaelaboracióndelmismo,hacemásbienoportuno mencionaratodosellosydarlessuagradecimientosi mencionaratodosellosy darlessuagradecimientosinceroportanvaliosoaporte. nceroportanvaliosoaporte.


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TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDE INYECCIÓN

II. GENERALIDA GENERALIDADESSOBR DESSOBRELOS ELOSPLASTICOS PLASTICOS

2.1.CARACTERISTI 2.1. CARACTERISTICAS CAS

SedefineelPlásticocomounamateriaorgánicafácilmentedeformablebajola SedefineelPlásticocomounamateriaorgánicafácilmentedeformablebajola influenciadelapresión(fuerza),delatemperatura,odeambosfactoresconjuntamenteenunaciertaetapaoestadodeelaboración. juntamenteenunaciertaetap aoestadodeelaboración. Industrialmente,cuandosehabladeplásticos,setratademateriasplásticas sintéticas. Lamayoríadelosmaterialesplásticossondenaturalezaorgánicateniendocomo principalcompone princi palcomponentealcarbonojuntocon:Hidrógeno ntealcarbonojuntocon:Hidrógeno,Oxígeno,Nitróg ,Oxígeno,Nitrógeno;que eno;que enalgunaetapadesufabricaciónhanadquiridolasuficienteplasticidadpara darles dar les forma forma y  obtener obtener produc productos tos indust ind ustria riales, les, tales tales como como tubos, tubos, planch planchas, as, barras,etc.opiezasterminadas.

2.2.CLASIFICACION

Desdeunpuntodevistaprácticoindustrial,losplásticosseagrupanendos Desdeunpuntodevistaprácticoindustrial,losplásticosseagrupanendos grandescategorías: -Plásticostermoestables,y -Plásticostermoplásticos. 2.2.1PlásticosTermoestables 2.2.1Plásticos Termoestables

Endurecebajolaaccióndelcalorpresión,ysuendurecimientoesirreversiblepor habersufridounamodificaciónsues habersufridounamodificaciónsuestructuraquímicamolec tructuraquímicamolecular, ular, yanosepueden yanosepueden remo re mold ldea ear r o abla abland ndar ar bajo ba jo la la acci acción ón del del calo calor r y pres presió ión. n. Los Los plás plásti tico cos s termoestablessoncomparablesalaarcilla ,queunavezendurecidaconelcalor (cocida),suformaesdefinitiva. Termoestables: P.F.C.:Resinasfenólicas(Labakelita) U.F.: Resinasúricas Resinas úricas(ureas) (ureas) M.F.: Resinasmelamínicas(Resistentea Resinasmelamínicas(Resistentealatemperatura latemperaturade100 de100C.y C.ya a laluzultravioleta). E.P.: E.P.: Resinasepóxicas Resinas epóxicas S.I.: S.I.: ResinasSilicosa Resinas Silicosa(Silicona). (Silicona). Poliuretanos.


3

TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN

2.2.2 PlásticosTermoplásticos Elcalorlesdaplasticidadyfluidez,encuyoestadosepuedeninyectarapresión enunmoldedeterminado,adoptandolaformadelhuecodelmolde,sepuede laminar,etc.peroendurecentanprontocomoselesenfríe.Lostermoplásticos sepuedenremoldear,porconsiguientepuedenseraprovechadastodaslas piezasdefectuosas,recortes,etc. Sepodríancompararlos termoplásticosconlacera,queseendurecenconel fríoycuyoendurecimientonoesdefinitivo,puesconelcalorsereblandecey puedesernuevamentemoldeada. Termoplásticos: -Polivinílicos -Poliestirénicos -Poliamidas -Policarbonatos -Polietilénicos -Polimetacrilatos -Politetra-fluoretilenos.

Cadaunodeellosposeeunprocesodeobtenciónypropiedadesparticularesy por supuesto se trata de plásticos de los cuales se obtienen piezas o semiproductossólidos,representandounapartede delasgrandesfamiliasde losplásticosqueyapasandelatreintena. Poseenunaplasticidadnotable,mássiseaumentalatemperatura,esdecir:

"Cuandosecalientasehaceblando ycuandodeenfríaseendurece"

Esteciclosepuederepetirmuchasveces. Estematerialsepuedeinyectaralascavidadesdelosmoldes,primeroseeleva latemperaturayseinyectaapresión,eltiempodepermanenciaenelmoldees muybreveyeldesmoldeo(extraerelproductodelmolde)hadeefectuarseen frío.Paraobtenerunaplasticidadsuficienteparaelmoldeoporinyección,se elevala temperatura(cercade250 a300C  ) conriesgodedescomponerel plástico,paraevitarestoseagregaunplastificante.Lamateriaprimasepresenta comogránulos.


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Dentrodeestegrupotenemos: P.E. 

Polietileno 

E.V.A.

PVC + goma

Se usa para bolsas de embalaje.

Le da apariencia de ser cuero y noplástico P.E.T.F. Tereftalatodepolietileno Seusaparatelas. P.P Polipropileno Cuya densidad es menor al agua. P.V.C. Cloruro de Polivinilo Resistente aldesgaste ya lacorrosión P.S. Poliestireno Conocido como alto impacto P.M.M.A. MetacrilatodePolimetilo Plásticotransparentedebuenacalidad. S.A.N. EstirenoAcriloNitrilo Plásticodealtatransparencia. A.B.S. Acrilo NitriloButadieno Elbutadienoleda flexibilidad,sin butadieno Estireno se transforma en A.S. A.S. AcriloEstireno Material duro. P.O.M. Poliacetal Es un plástico de Ingeniería, se tiene: * ElDerlindeDupont. * ElCercondeCeraneco. * ElNylon,componenteresistenteal desgasteybuenaresistenciamecánica,toma humedaddelmedioambientehasta2.5%, sinhumedadesdébil aloschoqueso golpes. P.C. Policarbonato Se usa para martillos y pernos de plástico. 2.3. USOYAPLICACIONES

* EnlaIndustriadelaConstrucción:panelesopacosotransparentes, molduras especiales, baldosas para revestimiento de cocinas y cuartos de baño, revestimientosdesuelos,aislantestérmicosyfónicos,barnices,pinturasy tuberías,etc. * Enobjetosdomésticos: muebles, artículos domésticos, artículosde higiene y de tocador, aparatos electrodomésticos. Artículos de escritorio, juguetes, joyeríasdefantasía.Discocompacto. *

EnlaIndustriaEléctrica:aislamientodelosconductores,aperillajeeléctricode instalacionesydistribucióndealumbradoyfuerza.Carcasasdeaparatostelefónicos,radio,televisiónyaparatosdemedida.

* Enembalaje:bolsas,cajas,envases,etc.. *

Enfibrastextiles:zapatos,tejidos,papelesimpermeables.

*

Enpiezasmecánicas:cojinetes,engranajes,levas,mangosde herramientas, martillos,muelas,etc. * En laindustria automotriz: accesorios, tableros de instrumentos, botones, piezasdedirección,piezasdebocinas,lucesdefrenoydeposición.Asientos, techos,cristalesdeseguridad,neumáticos.


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2.4. COMPONENTESDELOSMATERIALESPLASTICOS Resina: Componente básico queda las principalescaracterísticas,el nombre yla clasificación del material plástico. Puede ser fenólica, poliuretano, celulósica, vinílica,etc. CargaoRelleno: Materialinerteyfibrosodestinadoa reducirelcostodefabricación ymejorarlas propiedadesfísicas,térmicas,químicasyeléctricasdelmaterial. Enlosmaterialestermoestablesseutilizangeneralmentecomocargadeacuerdo alcaso,aserríndemadera,mica,celulosa,algodón,papel,asfalto,talco,grafito, polvodepiedra. Plastificantes: Sonlíquidosquehiervenatemperaturaselevadas entrelos94°y250°C. Su funciónes mejoraryfacilitarelflujo(aumentalaplasticidaddelplástico).Cada plásticorequiereunplastificanteadecuado.Ej.Fosfatos,clorurodedifenilo,etc. Lubricantes: Tienencomofunción, facilitareldesmoldeodelosproductos dematerialplástico, siendousadoscomolubricantes(aceitede linaza,aceitede recino,lanolina, aceitemineral,parafina,grafito,etc.) Colorantesypigmentos: Seacondicionan para brindar alplástico elcolor deseado; estosdebenser solublesen laresinayresistiralaluzyelcalor. Estabilizadores: Sonelementosque impideneldeterioro cuandolosmaterialessonsometidosa laaccióndelaintemperie.

2.5. PROPIEDADES A.B.C.D.E.-


Bajo peso. Bajaconductibilidadeléctricaytérmica. Resistenciamecánica aceptable,aunquemenor quela de los metales. Buenapresentación. Facilidadesdemoldeado.

6


III. TRANSFORMACIONOSISTEMADEMOLDEADO

3.1. PROCEDIMIENTOSDETRANSFORMACIONO SISTEMADEMOLDEADO

La conformación de los plásticos es fácil; principalmente se efectúa por MOLDEADOENCALIENTE,procedimientoquepresentalaventajaprimordialde permitir la fabricación en gran serie de piezas cuyas formas pueden ser complicadas,conunamanodeobrarelativamentereducida. Enelcasodeuntermoplástico,laelevacióndelatemperaturasirvesolamente paralaconformación;eltiempodepermanenciadentrodelmoldeesmuybrevey eldesmoldeohadeefectuarseenfrío. Enelcaso deuna resina termoestable,la materiaintroducidaes talquela redecillatridimensionalnoestacompletamenteformada;laconformaciónyel endurecimientosonsimultáneos. Eltiempodepermanenciadentrodelmoldeha de ser suficientemente largo (aproximadamente 1 minuto por milímetro de espesor)paraquela policondensación quedetotalmenteterminadaysepueda desmoldarencaliente. Procesos: TERMOPLÁSTICOS: 1. 2. 3. 4.

Inyección Extrusión Soplado Vacumm (vacío)

A.- PROCEDIMIENTO MECÁNICO

TERMOESTABLES: 1.  2. 3. 4.

Compresión Transferencia Inyección Moldeo

PRODUCTOS

EXTRUSION

Perfiles,  tubos,  tableros,  tablillas, hoja s plásticas, cables con revestimiento.

CALANDRADO

Hojas plásticas, rollos y láminas.

RECUBRIR

Cuero artificial con tejido recubierto en plástico,papel,madera,chapas.


7


B.

MOLDEADOPORINYECCIÓN

Moldeodepiezasporejemplo:cajas debotellas,tazas,ruedasdentadas, carcasas,bastidores,etc.

PRENSADO

Moldeo de piezas: tableros, bloques, perfiles.

MOLDEO POR SOPLADO

Cuerpos huecos.

ROTOFORMADO

Cuerpos huecos.

FORMACIÓN DE ESPUMA

Bloques,  tableros,  rollos,  piezas  de diferentesformas.

FUNDICIÓN

Hojas plásticas, bloques, piezas moldeadas,recubrimientos.

TERMOFORMADO

Embutido profundo de vasos, envases,tinasbañeras,cuerposde botes.

PROCEDIMIENTO MANUAL

PRODUCTOS

FUNDICIÓN

Moldeado de piezas, inmersión o inserción.

OBTENCIÓNDEESPUMA

Rell enadodecavidadesvacías,recubrimientos,moldeadodepiezasgrandes.

REFORZAMIENTOS

Piezas  moldeadas,  recubrimientos,  revestimientos.

TERMOFORMADO

Doblado de tubos y conformación artesanal  encaliente.


8


3.2. FACTORESQUEINFLUYENDIRECTAMENTEENLA CONTRACCIONDEUNPRODUCTOMOLDEADO

Los factores que influyen directamente en la contracción de un producto moldeado,estánrelacionadoscon:

AREADE ENTRADAOPUNTODEINYECCION (Mayorárea,menorcontracción)

MOLDE

ESPESORDEPAREDDELPRODUCTO (Mayorespesormayorcontracción) TEMPERATURADELMOLDE (Mayortemperatura,mayorcontracción)

CICLODEMOLDEO (Ciclomayor,menorcontracción) MAQUINAINYECTORA PRESIONDEINYECCION (Mayorpresión,menorcontracción)

DENSIDAD (Mayordensidad,mayorcontracción) MATERIALPLASTICO TEMPERATURA (Mayortemperatura,mayorcontracción)

3.3.

CONTRACCIONESDELOSMATERIALESTERMOPLASTICOS

Esunapropiedaddelosmaterialesplásticosquealserenfriadosenlacavidadse contraen,resultandoqueunproductomoldeadodisminuyesumedida.Asícuandoel moldeesconstruidoenbasealasdimensionesdelproducto,debenconsiderarse unastoleranciasdecontracción,paraestablecerlasdimensionescorrespondientesen elmolde.


9


Losmaterialesplásticosdebidoasuvariedadtienendiferentesvaloresdecontracción, siendo estosproporcionadospor los fabricantes delos mismos. Generalmente se especificaunrangodevaloresdecontracción,enqueladimensiónfinaldependerá delproductoydelascondicionesdelamáquinainyectora(prensa). Siendolacontraccióndelproductovolumétrica,entodaslasdimensionesdelmismo debenserconsideradasunastoleranciasdecontracción.

MATERIALESPLÁSTICOS

DENOMINACIÓN

% DE CONTRACCIÓN

Acetato de Celulosa

0,3 - 0,7

CAB  Acetato Butirato de Celulosa

0,2 - 0,5

PA

1,0 - 2,5

CA

Poliamida (Nylon)

PVC  Cloruro de Polivinilo (Rígido)

0,1 - 0,2

PVC  Cloruro de Polivinilo (Flexible)

0,2  - 2,0

PMMA Polimetilmetacrilato

0,2 - 0,8

PS

Poliestireno

0,2 - 0,6

ABS

Acrilonitrilo– Butadieno-Estireno

0,3-0,8

SAN

Acrilonitrilo – Estireno

0,2 - 0,5

PEBD  Polietileno de Baja Densidad

1,5 - 3,0

PEAD  Polietileno de Alta Densidad

1,5 - 3,0

PP

Polipropileno

1,5 - 2,5

PC

Policarbonato

0,5 - 0,7

POM  Polioximetileno

2,5

3.4. SELECCIÓNDEMATERIALESPLÁSTICOS

Lasiguienterelaciónserefierealasmasasdeinyecciónmásusuales.Seelaboróa base de las indicaciones dediversos fabricantesy contiene solamente los datos comprensiblesparaelindustrialyprovechososparasuasistenciaalosclientes.


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CLORURODEPOLIVINILORIGIDO(PVC)

ResinaVinílica. PROPIEDADESFÍSICAS: Excelentespropiedadesfísicas. Elevadomódulodeelasticidad. Buenaestabilidaddimensional. Buenaspropiedadesdieléctricas. Optimaresistenciaalallama. Resistenciaalacorrosiónylaintemperie. Buenaresistenciaalaabrasión. Afono. PROPIEDADESQUÍMICAS: -

Absorcióndeagua,nula. Resistencia química: * Establerespectoaálcalisyácidos,alcohol,bencina,aceitesygrasas. * Inestablerespectoa acetonas, hidrocarburosclorados,benzol, esteres, éteres,carburantes.

-

Aleaciones:

PVC/PP,PVC/PE/,PVC/ABS,PVC/RESINAK,PVC/EVA,PVC/PUR. TECNOLOGIADETRANSFORMACIÓN: -

Inyectado,comprimido,soplado,extruido. Susmanufacturaspuedensercalandradas,laminadas,termoformadas. Usadoenambientefluidopararecubrimientosdeprotección.

LÍMITESDEEMPLEO: -

Sevuelvefrágilabajastemperaturas.

APLICACIONES: -

Válvulas,discos,empalmes,paratuberías,rotoresycascosparabombas delíquidoscorrosivos,grifosyenvasesparaácidos,jaboneslíquidosy detergentesengeneral. Piezasparaaparatosdomésticosymáquinasdeoficina,piezasparaaislamientoeléctrico,cestos,cubetasparareveladofotográfico,panelesde construcción,persianas,canalesdetejados,etc.

REPROCESAMIENTO:


11


ElScrappuedeserreprocesadoenunaproporciónde50/50(Virgen/Scrap). POLIURETANO(PUR)

Poliéster PROPIEDADESFÍSICAS: -

Resistentealatracción. Resistenciaalaabrasión(5-6vecesmásresistentesqueelcaucho). Buenaestabilidaddimensional. Buenaspropiedadesdieléctricas. Optimaelasticidadyflexibilidad. Excepcionalresistenciaalcorte. Buenaresistenciaaloxígeno,ozono,rayosUV.

PROPIEDADESQUÍMICAS: -

-

Bajaabsorcióndelagua. Resistencia química: * Estable respecto a álcalis, ácidos débiles, esteres, éteres, benzol, bencinas,carburantes,aceitesygrasas. * Estabil idad condicionada respecto al alcohol, acetonas, hidrocarburos clorados. * Inestablerespectoaácidosconcentrados. Sehinchaenlossolventes. Aleaciones: PUR/PVC; PUR/ABS

TECNOLOGIADETRANSFORMACIÓN: -

Inyectado,comprimido,extruido. Tecnología de hilado en húmedo (LYCRA) o en tipos reticulados (por compresiónoinyección).


Tendenciaavolverseamarillo. Despuésdelmoldeo,laspiezasrequierendetratamientodetemple(15-16 horasa110°C). Sevuelvefrágila-40°C.

APLICACIONES: -

Objetosdepiezasdeusotécnicodeelevadasexigenciasencuantoa resistenciayexactituddemedidas,partesparaelectrodomésticos(lavadoras,aspiradoras), aislamiento (eléctrico, térmico,sonoro),parachoques, empalmesparatuberías, tubos hidráulicos,juguetes, suelasparazapatos deportivos,puntasdetacos,ruedasespeciales.

REPROCESAMIENTO:


12


-

El Scrap puede ser reprocesado siempre ycuando laspiezasque lo generaronnohayansidotempladas. POLIPROPILENO(PP)

(ResinaPoliolefínica) PROPIEDADESFÍSICAS: Subajopesoespecíficolohaceelmásligerodelalíneadetermoplásticos. Buenascaracterísticasmecánicas,t érmicasyeléctricas. Excelentedurezasuperficial. Elevadaestabilidaddeformaalcalor. Elevada resilencia. Resistentealatracción. Buena rigidez. Sintendenciaalacorrosiónportensiones. Esterilizablehasta120 C. Bajaresistenciaalosrayossolares. Inodoro. PROPIEDADESQUÍMICAS: Absorcióndelaguacasinula. Atóxico. Resistencia química: * Establerespectoaácidosyálcalisdébiles. * Estabilidad condicio nada respecto al alcohol, esteres, acetonas, éteres, aceites,ygrasas. * Inestablesrespectoaácidosy álcalisconcentrados,hidrocarburosclorados, carburantes,bencinas,benzol. - Aleaciones: Polipropilenocargadoconfibrasdevidrio. TECNOLOGIADETRANSFORMACIÓN: Inyectado,sopladoyextruido. Suspelículaspuedensertermoformadasalvacío. Algunostiposespecialespuedensermetalizados. LÍMITESDEEMPLEO: Fragilidadabajastemperaturas. Débilresistenciaalenvejecimiento. Contraccióndemoldeirregular. Requieredecuidadoparticularenelmoldeoconinsertos. Posibledescomposiciónporcontactoa elevadastemperaturasconmetales como:manganeso,cobalto,níquel,etc. Difícil de encolar. APLICACIONES: - Artículos domésticos, equipos médicos, artefactos, juguetes, componentes electrónicos, tuberías, filamentos, recubrimientos, baldes, fuentes, frascos, artículosparamecánicafina,cascos,protectores,tacones,artículosparacocina, en la industria textil, piezas resistentes al agua caliente, barras, planchas, decoración,construcción,cintasparaembalaje,envases,cajasparaalimentos, bisagras,termos,vasos.


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REPROCESAMIENTO: ElScrappuedeserreprocesadoenunaporciónmáximade80/20(Virgen/Scrap).

COPOLIMERODEETILENO-VINILACETATO(EVA)

ResinaPoliolefínica(Polietilénicas) PROPIEDADESFÍSICAS: -

Característicasmecánicasrelativamentebajas. Elevadaresistenciaalimpacto. Elevadaflexibilidadyelasticidad. Resistenciaalosrayosultravioleta. Muypermeableagasesyvaporesdeagua. Muy sensible al calor. Poseeciertatransparenciayciertobrillo. Bajaspropiedadesdieléctricas. Fácilescondicionesdemoldeo.


Resistencia Química: Estable respecto al nitrógeno, alcohol, aceites, grasas,hidrocarburosclorados. Absorbeelolordelosalimentos. Aleaciones: AñadidaalPE,PP,NYLONyPVCmejorasuscapacidades demoldeo,laflexibilidadylaresilencia.

TECNOLOGIADETRANSFORMACION: -

Inyectado,soplado,extruido(especialmenteparapelículas).


Transparenciainferior a las resinas ionoméricas; perosuperior a la del copolímeroEEA(ETILENO-ACRILATODEETILO).

APLICACIONES: -

-

Artículosparaemplearabajatemperatura,filmes,comocompuestopara otrospolímeros,tubosyjuguetesflexibles,muñecas,tapas,pelotasde golf,forrosparaasientos,distintoscontenedores,empaquetaduras,suelas dezapato,etc. Enlaindustriafarmacéutica(mangueraspara:transfusiones,laboratorios, etc.).

REPROCESAMIENTO: -

ElScrapantesdesureprocesamiento,debesergranulado(peletizado).


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-

Laproporciónmáximadereutilizaciónesde80/20(Scrap/Virgen). POLIAMIDA(PA) NYLON6(PA)

PROPIEDADESFÍSICAS: -

Excelentespropiedadesmecánicas. Bajocoeficientedefricción. Altaresistenciaalafatiga. Buenaresistenciaalimpacto,especialmenteenpiezasacondicionadas. Poca flexibilidad. Elevadoalargamientoytenacidad. Materialdeingenieríaligero. Estabilidaddimensionalalcalor. Buenaaparienciasuperficial. Bajaresistenciaalosrayossolares. Fácilescondicionesdemoldeo. Elevadopuntodefusión. Autoextinguible.

PROPIEDADESQUÍMICAS: Higroscópico. Resistencia química: * Estable respectoa álcalis débiles, alcohol,aceites,grasas, hidrocarburosclorados,benzol,bencina,carburantes,éteres,esteres. * Inestable respecto a ácidos y álcalis concentrados, acetonas y a solventes inorgánicos(sobretodoencaliente). Aleaciones: * AñadidaalPE,EVA,mejorasuspropiedades. * Reforzadaconvidriopresentadificultadesparaelmoldeo(aumentarpresióny velocidaddeinyección),conunacontracciónenfuncióndelporcentajedecarga vitrosa.Supesoespecíficoesmayor. TECNOLOGIADETRANSFORMACION: Inyectado,sopladoyconelsistemar otacional,extruido. Los productos semiacabados; planchas, barras, varillas, tubitos plastificados, puedensertrabajadosconsumafacilidad. Laspiezassemiacabadas,osusproductos,puedenserserigrafiados,pintados, estampados,metalizados,selladosporultrasonido.Suspelículaspuedenser termoformadasalvacío,yporpresión. LÍMITESDEEMPLEO: Poseeunaelevadaabsorcióndeagua,locualprovocavariacionesdimensionales enlaspiezasydisminuciónderigidez;sinembargoaumentasuresistenciaal impacto. APLICACIONES: Piezastécnicasdetodotipo,enelsectorautomotriz(engranajes,cojinetesno lubricados, elementos de embrague), cascos protectores aparatos médicos, suturas, cuerdas para pescar, envases, botellas, en línea textil, mecánic a, eléctrica,agrícola,etc.,paraelectrodomésticos,decoraciónymobiliario.


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REPROCESAMIENTO: -

Laproporciónmáximadereutilizaciónesde80/20(Virgen/Scrap). ACRILICONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO(ABS)

Termopolímero. PROPIEDADESFÍSICAS: Elevadaresistenciaalimpacto(inclusoabajastemperaturas). Elevadarigidezydureza. Bajaresistenciaalosrayosultravioleta. Establea lclimayenvejecimiento. Buenaspropiedadesdieléctricas. Materialáfono(establealsonidosinresonancia). Buenaaparienciasuperficial(brillantez). Temperaturaderesistenciaalcalorrelativamentealta. Grantenacidad. Fácilescondicionesdemoldeo. PROPIEDADESQUÍMICAS: Higroscópico. Resistenciaquímica:Establerespectoaálcalis,ácidosdébiles,bencina,aceites, grasas. Inestablerespectoaácidosconcentrados. Hidrocarburosclorados,esteres,acetonasyéteres. Atóxico,fisiológicamenteinocuo. Aleaciones: ABS/PVCdébilresistenciaalcalor(65-70 C.máximo). ABS/PCcostoelevadoycondicionesdemoldeomásdifíciles. 

TECNOLOGIADETRANSFORMACIÓN: Comprimido,inyectado,soplado,extruido,calandrado,laminado,expandido. Sus manufacturas pueden ser termoformadas, metalizadas, estampadas, clavadas, encoladas, unidos por ultrasonido, tronzadas, fresadas, torneadas, grabadas,pulidas.Resultatambiénóptimosumoldeoalvacío. LÍMITESDEEMPLEO: Segúnsuaplicación,requieredeagentesantiestáticos;esopaco. APLICACIONES: Enpiezasparaelementosdelaindustriadeautomóviles,piezasparamáquinas deoficina,teléfonos,aparatosdomésticosydecocina,revestimientosypiezas especiales para aparatos de radio, televisión, magnetófonos, juguetes, electrodomésticos,maletas,aparatosparafotografía,etc. Empleosespecialesde ingeniería,enpelículasfotográficasfundicióna troquel, aisladores, en equipos de computo (terminales, impresoras), conectores telefónicos,panelesparacircuitos,envasesparaalimentos,etc. REPROCESAMIENTO: Laproporcióndereutilizaciónesde20/80(Scrap/virgen);laresistenciatérmicase asegura incluso en una proporción mayor; sin embargo disminuyen las propiedadesmecánicas.


16


POLICARBONATO(PC)

ResinaPoliésterTermoplástico. PROPIEDADESFÍSICAS: Altaresistenciamecánicadentrodeunampliocampodetemperatura. Altaestabilidaddimensionalytérmica(hasta130 C.) Altaresistenciaal atracciónyalimpacto. Altoíndicerefracción. Excelentespropiedadeseléctricas. Elevadoalargamientoytenacidad. Transparencia. Buenaresistenciaaladeformación. Buenaaparienciasuperficial(brillantez). PROPIEDADESQUÍMICAS: Ciertogradodehigroscopía. Resistencia química. - Estable respecto a ácid os débiles, alcohol, aceites, grasas, detergentes, bencina. Estabilidadcondicionadarespectoaácidosconcentrados,álcalisdébiles. Inestablerespectoaálcalisconcentrados,acetonas,étereshidrocarburos clorados,benzol. - Aleaciones: AñadidaalABS,PBT,PEyPETmejorasuspropiedades. Reforzado con vidrio enuna proporción de 70/30(PC/fibra de vidrio) presentamayorrigidez. 

TECNOLOGIADETRANSFORMACIÓN: Inyectado,sopladoyconelsistemarotacional,extruido. Aligualqueenlasfibras,sepuedenobtenerpelículasmedianteextrusión ymedianteunasolución. Los productos semiacabados y moldeados se pueden elaborar con facilidadymetalizar. Suspelículaspuedensertermoformadas,soldadasyencoladas. LÍMITESDEEMPLEO: Parasutransformaciónrequieredepresiónytemperaturasdeinyección relativamentealtas. Débilresistenciaalenveje cimientoyalaintemperie. APLICACIONES: - Sustituyealosmetalesyalvidrio;utilizadaenlaindustriaautomotriz,técnica, de iluminación, médica (aparatos esterili zables), objetos con elevadas exigenciasparausodomésticoydiario,lentesópticos,cajas,recubrimientode cajasdeconmutación,núcleosdebobinas,enlaindustriamecánica(especialmenteen ladeprecisión), electrodomésticos, máquinasy artículosde


17


oficina,artículosdeseguridad(viseras,escudos,etc.),enconstrucciónpara puertasyventanas,enlaconstruccióndecolectoressolares,enagricultura. POLIETILENODEBAJADENSIDAD(PEBD)

ResinaPololefínica PROPIEDADESFÍSICAS: Resistente al impacto. Buenaresistenciatérmica. Alta flexibilidad. Propiedadesdieléctricas. Insípido e inodoro. Opaco. Elevadapermeabilidadalosgases. Granfacilidaddemoldeo. Tienemayorresistenciaalfríoqueelpolietilenodealtadensidad. PROPIEDADESQUÍMICAS: Absorciónelaguacasinula. Atóxico. Resistencia química: * Establerespectoaácidos,álcalis,alcohol. * Estabilidadcondicionada respecto a esteres, acetonas, éteres, aceitesy grasas. * Inestablerespectoahidrocarburosclorados,benzol,bencina,carburantes. Aleaciones: CompatibleconPEdemediayaltadensidad,yconelnylon. TECNOLOGIADETRANSFORMACIÓN: Inyectado,comprim ido,porsopladoyextruido. Optima capacidad de reducirse a películas y coextrusión; es óptima tambiénlahilaturaespecialmentedefilamentos. Los productos semiacabados y moldeados se pueden elaborar con facilidad. LÍMITESDEEMPLEO: Requierede aditivosparaaumentarla resistenciaa losrayosUVy al envejecimiento. Es difícil de encolar. Elevadacontraccióndespuésdelmoldeo. Elevadapermeabilidadalosgases. APLICACIONES: Enrecipientesdomésticos,juguetes,floresartificiales,recipientesycintas para embalaje, aparatos médicos, piezas para alta frecuencia, tapas, envases para alimentos, bolsas, películas retractivas para alimentos, cuerdas,artículostextiles,artículosparaelhogar. REPROCESAMIENTO:


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TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN -

Puedeserreutilizadoel100%deScrap,aunqueseobservanligerasvariacionesenlatotalidaddelosartículosconformados.

POLIETILENODEALTADENSIDAD(PEAD) ResinaPoliolefínica.


Buenaresistenciaalimpactoylaabrasión. Estabilidadalatemperaturaydeformación. Poca elasticidad. Buenadurezasuperficial. Destacadaspropiedadeseléctricas. Insípido e inodoro. Resistentealaebullición. Esterilizable. Opaco. ResistentealosrayosUV.


-

Absorcióndeaguacasinula. Atóxico. Resistencia Química: * Establerespectoaácidos,álcalis,alcohol. * Estabilidad condicionadarespectoa esteres,acetonas, éteresaceitesy grasas. * Inestablerespectoahidrocarburosclorados,benzol,bencina,carburantes. Aleaciones:compatibleconPEdebajadensidadyconelNylon.


Inyectado,comprimido,porsopladoyconelsistemarotacional,extruido. Resultadifícilsucalandrado. Losproductossemiacabadosy moldeados(barras, tubos, planchas) se puedenelaborarconfacilidad.


Requieredeagentesantiestáticos. Esfrágilabajastemperaturas.

APLICACIONES: -

Enutensiliosdomésticos,juguetes,contenedores,recipientesdetransportes,piezasparalaaltafrecuencia,aparatosmédicos,artículostécnicos, cajas,baldes,tinas,envases,artículosindustriales.


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REPROCESAMIENTO: -

Puedeserreutilizadoel100%deScrap,aunqueseobservanligerasvariacionesenlatotalidaddelosartículosconformados.

POLIETILENOTEREFTALATO(PET) ResinaPoliéstertermoplástico.


Excelentespropiedadesmecánicas. Buenaestabilidaddimensional. Coeficientededilataciónmuybajo. Optimaresistenciaaldesgaste. Buenaaparienciasuperficial(brillantez). Buenaresistenciatérmica. Optimadurezasuperficial. Buenaspropiedadesdeantifricción. Buenaspropiedadesdieléctricas.


-

Reducidaabsorcióndeagua. Atoxico,fisiológicamenteinocuo. Resistencia química: * Establerespectoagrasas,aceitesydetergentes. * Inestable respecto a los ácidos concentrados, álcalis diluidos, álcalis concentrados.

Aleaciones:

* AñadidoalPC,PBTyPMMA, mejorasuspropiedades. * Reforzado con fibras devidrio enuna proporción 70/30(PET/fibras de vidrio). * Reforzadoconcarbónnegroenunaproporción95/5(PET/carbónnegro).


Inyectado,sopladoyextruido. Laspiezasobtenidassepuedenelaborarenmáquinas-herramientas. Fácil metalización.


Condicionesdeempleosumamenterigurosas,temperaturasdemoldesa 120°Cobiena140°C. Duranteelmoldeoesprecisominimizarlostiemposdepermanenciadel polímerofundidoenelcilindro,demaneraqueseevitedegradaciones.

APLICACIONES: -

-

Mayormente  en  el  sector  de  las  fibras,  películas  para  envases  de alimentos. Aislamientos eléctricos, engranajes, casquillos, piezas de bobinas, interruptores,placasdebornes,aisladoresparaherramienta,entransformadores,relésysoportesderelés,máscarasparaequiposdeaireacondicionadoyparacomputadoras,portalámparas. Enlaindustriademueblesdeoficina,ruedasparasillayescritorios.


20


-

Botellasyenvases(productosalimenticios,farmacéuticosyfermentativos).

REPROCESAMIENTO: -

Esreciclable(proporcionessegúnaplicacióndeloconformado).

POLIMETACRILATODEMETILO(PMMA) ResinaAcrílica.


Optimaestabilidaddimensional. Alta resistencia mecánica. Buena apariencia superficial. Transparenciasimilaraladelvidrio. Alta dureza superficial. Estabilidad a la intemperie. Alta rigidez. Fácil moldeo. Buenaresistenciaalatensiónyelimpacto. Buenaspropiedadesdieléctricas. Baja conductividad eléctrica. Resistencia a los rayos UV.


-

Reducida absorción de agua. Atoxico. Resistencia Química: * Establerespectoaácidosyálcalisdébiles,benzol,grasas,aceitesydetergentes. * Estabilidad condicionada respecto a hidrocarburos alifáticos, ácidos diluidos, soluciones para fotografía y batería, bencina, y gran variedad de compuestos químicoscomercialesydelíneaalimenticiaInestablerespectoaloshidrocarburos aromáticos, hidrocarburos clorados, esteres, éteres, acetonas, ácidos y álcalis concentrados,bencinas,carburantes. Aleaciones: PMMA/MS(MS:Metilestireno)aumentalaresistenciaalchoqueyal calormanteniendosutransparencia. CompatibleconelPET.


Comprimido,inyectado,colado,sopladoyextruido. Lashojasy planchaspuedensertermoformadas. Susmanufacturaspuedenser metalizadas,encoladas,fresadas,torneadas,estampadas,grabadas,pulidas,unidas porultrasonido.


Esrelativamentefrágilyardeconfacilidad. Requiererecocidootemple(paraevitarelagrietamientoprovocadoporlastensiones internas).

APLICACIONES: -

Elementosdeconstrucción(paneles,domosvidriadosmasivos,mosaicostraslúcidos parapisosiluminados,ventanas,bañosyaccesorios). Elementosparalatécnicaóptica,lunetaspararelojes,telasparamáquinasdeescribir y computadoras, teléfonos, juguetes, máscara para automóviles, en la industria alimenticia(tubosparaindustrialáctea),artículosmédicos,frigoríficos.


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TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN -

Lasresinasacrílicasseempleantambiénensolucionesosuspensiónparapinturas, barnices,tintas,adhesivos,acabadodeartículostextiles,enlaindustriadelcuero,de pieles,depapel.

REPROCESAMIENTO: -

Es reciclable (proporciones según aplicación de lo conformado). Con material transparenterecuperadonoseobtienenpiezasópticamentebuenas.

CLORURODEPOLIVINILOFLEXIBLE(PVC) ResinaVinílica. PROPIEDADESFÍSICAS: -

Muy elástico. Caráctersemejantealagoma. Auto extinguible. Buenaspropiedadesdieléctricas. Buenaimpermeabilidadalosgases. Facilidad de proceso. Conservaciónprolongadadepropiedades.


-

Absorción de agua nula. Resistencia química: * Establerespectoaálcalisyácidosdébiles. * Estabilidadcondicionadarespectoaácidosyálcalisconcentrados,aceites ygrasas. * Inestablerespecto a acetonas, hidrocarburos clorados, benzol, esteres, éteres,carburantes,alcoholybencina. Aleaciones: PVC/PP,PVC/PE,PVC/ABS,PVC/EVA.


Inyectadocomprimido,soplado,extruido,coladoypormoldeorotacional.


-

Moldeo por inyección en condiciones de temperatura controladas y velocidaddeinyecciónmuylenta,demaneraquelafaseelastoméricase orientehacialasuperficie. Fácil migración del plastificante, con la consiguiente variación de las propiedadesfísico-mecánicas.

APLICACIONES: -

Empalmes  para  tubería,  elementos  para  amortiguación,  pies  para aparatos, muñecas, juguetes, piezas para instalaciones de vehículos, botas,zapatos,sandalias,suelas,mangueras,enrevestimientosdecables,productosdeportivos.


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REPROCESAMIENTO: -

ElScrappuedereutilizarseenun100%(sielmaterialnoestadañado térmicamente);aunqueseobservanligerasvariacionesenlatonalidadde losartículosconformados.

ESTIRENO-ACRILICO-NITRILO(SAN) ResinaAcrílica.


Elevada rigidez. Resistencia al impacto. Excelente transparencia. Buenaaparienciasuperficial(brillantez). Buenaestabilidaddimensional. Resistentealatemperatura. Resistente al desgaste. Bajaresistenciaalosrayossolares. Inodoro e insípido.


-

Higroscópico. Atoxico. Resistencia química: * Establerespectoaaguascalientesydisolventesorgánicos,álcalisdébiles, ácidos,aceitesygrasas,solucionesusadasenfotografíayparacargar baterías. * Inestablerespectoaácidosconcentrados,hidrocarburosclorados,éteresy esteres.

Aleaciones:

* SAN/PMMA: (INYECCION,SOPLADO),altaresistenciaalatemperatura, alaintemperie,brillo,dureza,resistenciaalacorrosión. * SAN/PVC:(EXTRUSION),fácilmoldeo,resistenciaalaintemperie.


Inyectado,  comprimido,  soplado,  extruido,  calandrado,  laminado, expandido. Sus  manufacturas  pueden  ser  encoladas,  unidas  por  ultrasonido, tronzadas,fresadas,torneadas,grabadas,pulidas.


Debetrabajarconelmenornúmeroderevolucionesdetornillo. Bajaresistenciaalenvejecimientoylaexposiciónalaluz.

APLICACIONES: -

Vajillas,piezaspararefrigeradores,carcazaspararadio,Tv.ygrabadoras, cajasparabatería,perillaspararadioyTv.,útilesdedibujo,lapiceros, jeringas hipodérmicas, grifería, cassettes, carcazas para artefactos electrodomésticos y para calculadoras, para partes para automóviles (máscara,tableros,consolas,guanteras),carcazasycomponentespara teléfonos, mangos para herramientas, cachas para armas, cepillos,


23


contenedores, envases para científicos,etc.

cosméticos, lámparas, instrumentos

REPROCESAMIENTO: -

Laproporciónmáximadereutilizaciónesde20/80(Scrap/Virgen).

POLIESTIRENONORMALODEUSOGENERAL(PSGP) PROPIEDADESFÍSICAS: -

Bajaresistenciaalimpacto. Elevada rigidez. Buenaestabilidaddimensional. Bajaresistenciaalaflexión. Valoresdieléctricosfavorables. Insípido e inodoro. Buenaaparienciasuperficial(brillantez). Transparente. Bajaresistenciaalatemperatura. Bajaresistenciaalosrayossolares.


-

Baja absorción de agua. Resistencia  química: * Establerespectoaalcalis,ácidos,alcoholes,aceitemineral. * Estabilidad condicionada respecto a aceites y grasas de animales y vegetales. * Inestableconrespectoahidrocarburosclorados,esterescetonas,éteres, benzol,carburantes,bencinas. Atoxico,fisiológicamenteinicuo.

Aleaciones:

* PS/Fibradevidrioenproporcionesmáximasde70/30. * PS/ResinaKcomocarga.

TECNOLOGIADELATRANSFORMACIÓN: -

Inyectado,inyectadosoplado,extruidoypormoldeorotacional. Susmanufacturaspuedensertermoformadas,metalizadas,estampadas, encoladas,unidasporultrasonido.


Fragilidad relativa. Electrostático. Arde fácilmente. Débilresistenciaalcalor.

APLICACIONES: -

Elementosdeconstrucciónyenlaindustriadeelectrodomésticos,eléctrica y electrónica, en telecomunicaciones, en artículos de bisutería, cajas, recipientes, objetos domésticos, juguetes, artículos publicitarios y en materialesdeconstrucciónconrequerimientosdetransparencia.


24


REPROCESAMIENTO: -

ElScrappuedeserreprocesadoenunaproporciónmáximade80/20(Virgen/Scrap).

POLIESTIRENODEALTOIMPACTO(PSHI) Copolímeroramificadodeestireno-resinabutadieno-estireno.


Resistencia al choque. Buenaspropiedadesdieléctricas. Alta rigidez. Pocatendenciaalacorrosiónportensiones. Insípido e inodoro. Buenaaparienciasuperficial(Brillantez). Bajaresistenciaalatemperatura. Reducida contracción. Fácil procesamiento. Buenaresistenciaalaflexión. Bajatendenciaaabsorberoloresysabores.


-

Baja absorción del agua. Resistencia química: * Establerespectoaálcalis,ácidosdébiles. * Estabilidadcondicionadarespectoaácidosyálcalisconcentrados,alcohol, aceitesygrasas. * Inestable respecto a hidrocarburos clorados, esteres, cetonas, éteres, benzol,carburantes,bencinas. Toxico,fisiológicamenteinicuo.

Aleaciones:

* PS/Fibradevidrioenproporcionesmáximasde70/30. * PS/ResinaKcomocarga.

TECNOLOGIADETRANSFORMACION: -

Inyectado,inyectado-soplado,extruidoypormoldeorotacional. Susmanufacturaspuedensertermoformadas,metalizadas,estampadas, encoladas,unidasporultrasonido.

LIMITESDEEMPLEO: -

Fragilidad relativa. Requierederápidosciclosdemoldeo.

APLICACIONES: -

Cajasparateléfonos,radios,TV,puertasypiezasparaneveras,cajaspara instalaciones, interruptores, cubiertos para cocina, vasos, juguetes, embalajes, tuberías, espumas, torres de enfriamiento, instrumentos y tablerosparaautomóviles,aislantesacústicos,carcazasparaartefactos.


25


REPROCESAMIENTO: -

ElScrappuedeserreprocesadoenunaproporciónmáximade80/20(Virgen/Scrap).

IV. MATERIALESUSADOSENLACONSTRUCCIONDEMOLDES Paralaelaboracióndeproductosplásticossonindispensablesmoldesdegrancalidad, conunaelaboraciónprecisayquedebetenerunaelevadaduración.Estosmoldesse fabricanactualmenteenacerosymetalesnoférricos. Eltipodemoldeaelegirparaunapiezaquesehadefabricarvienedeterminado esencialmenteporconsideracionesderentabilidadquedependen: -

Delasexigenciasimpuestasalapiezafabricada, Deloscostosdefabricacióndelmolde, Del tiempo del ciclo, Delnúmerodepiezasafabricarconelmolde,esdecir desuduración.

4.1.

ASPECTOSGENERALES

Conelobjetivodeconseguirlamáximautilidadesnecesarioquelosmaterialesusados enlafabricacióndemoldesposeanlassiguientespropiedades:

- AltaResistenciaalDesgaste: Paraaumentarlarigidezdelaspiezasinyectadas,éstasserefuerzanconfibrasde vidrio,materialesminerales,etc.a granescala.Estos,asícomolospigmentosde colorson,altamenteabrasivos.Porlotanto,esdegranimportancialaeleccióndel materialy/oderecubrimientodelassuperficies.

- AltaresistenciaalaCorrosión: Loscomponentesagresivoscomo,porejemplolosequipamientosprotectorescontra elfuego,oelmismomaterialpuedenoriginaragresionesquímicasalassuperficiesdel molde.Juntoconlosmaterialesderellenoyderefuerzoconefectosabrasivospueden surgirdañosacumulativosdelmolde.Esaconsejableutilizaracerosdealtaresistencia alacorrosiónoconrecubrimientosdelasuperficie(porejemplo:cromadomúltiple).

- AltaEstabilidaddeMedidas: La inyección, por ejemplo de plásticos de elevada resistencia térmica exige temperaturasinternasdelapareddelmoldedehasta250°C.Estopresuponela aplicacióndeacerosconunaelevadatemperaturaderevenido.Sinosetieneen


26


cuentaestaexigenciasepuedeproducirenfuncióndelatemperaturauncambiodela estructuradelmoldeyconellouncambiodelasmedidasdelmismo. Elcambiodemedidasdebidoatratamientostérmicos,(porejemplo:untemplepor cementación) debe ser mínimo, pero por lo general no se puede evitar (salvo excepciones, taleselcasodelosacerosmartensíticos).Untratamientotérmicode moldescongrandiferenciadeespesorencierrariesgos(deformación,grietas,etc.). Preferentementeseutilizanacerosbonificadosquepuedensermecanizadospor arranquedeviruta.Porreglageneraldespuésdelamecanizaciónsepuedesuprimir eltratamientotérmico,yaquenoseránecesario.Perotambiénesciertoqueladureza ylaresistenciamecánicadeestosacerossonbajas.Porelcontrario,sisemecanizan acerosmedianteelectroerosión,sepuedenutilizartempladosconlamáximadureza. - BuenaConductibilidadTérmica:

En el caso de inyectar termoplásticos parcialmente cristalinos, la conductibilidad térmicaenelmoldeadquieregranimportancia.Parainfluenciaradecuadamentela conduccióndelcalor,sepuedenutilizaracerosdediferentealeación.Noobstante, estamedidaparacontrolarlatermoconducciónesrelativamentelimitada. Respectoaunatermoconducciónsensiblementesuperiordelcobreysusaleaciones, sehandetenerencuentaelbajomódulodeelasticidad,lapocadurezaylabaja resistenciaaldesgaste.Peropormediodelacantidadytipodeloscomponentesdela aleaciónsepuedenvariarlosvaloresmecánicoshastaciertoslímites.Sinembargo,al mismotiempovaríalaconductibilidadtérmica.Laresistenciaaldesgastesepuede aumentarconsiderablementemedianterecubrimientosdelasuperficie(porejemplo: comoniqueladosincorriente).Noobstante,sehadetenerencuentaqueencasode elevadapresiónsuperficialopresióndeHertz,lasuperficietempladapuedeceder, debido alescaso apoyoprestadopor elmaterial base blando. Además deestos requisitoslosmaterialesdebenpresentarunabuenamecanización,altogradode purezaypermitirunbuenpulido,etc. Estascondicionesnovanincondicionalmenteunidasconlaspropiedadestérmicasy mecánicas, nitampoco con lafacilidad deelaboración de los materiales así por ejemplo los materiales con buenas propiedades térmicas presentan generalmente propiedadesmecánicasmenosbuenas. Lostiempos decicloscortossignifican,con estos materiales, duraciones de vida menos elevadas, así pues, al elegir los materiales,debenaceptarseciertoscompromisos.

4.2. ACEROSPARAMOLDES

Larigidezdeunaherramientaestáenfuncióndelaseleccióndelacero,yaqueel módulodeelasticidadesprácticamenteigualentodoslosaceroscomunespara herramientas. Pero, según las exigencias específicas, los diferentes materiales puedencumplirlasdeformamásomenosóptima.


27


Deellosedesprendequelosacerosdebenposeerlassiguientespropiedades: - Buenas condiciones parasu elaboración(Mecanibilidad, facultadde troquelado en frío,templabilidad). - Resistenciaalacomprensión,temperaturayabrasión. - Aptitudparaelpulido. - Suficienteresistenciaalatracciónytenacidad,tratamientotérmicosencillo. - Deformación reducida. - Buenaconductibilidadtérmica(Atemperadodelmolde). - Resistentealosataquesquímicos. Porestarazónserecurrepreferentementealosacerosbonificados. Laresistenciaalosataquesquímicosseconsiguemedianteunrevestimientogalvánico protector (cromado, niquelado), o mediante el empleo de aceros inoxidables y resistentesalosácidos. Secomprendequeenunaceronopuedepresentarsetodasestaspropiedades. Porello antes de fabricar un molde, es preciso dilucidar las propiedades indispensables impuestasporsuaplicabilidad. Estaspuedenestimarsesegúnloscuatropuntosdevistasiguientes: - Tipo de masa de moldeo a elaborar (exigencias relativas o corrosión, abrasión, conductibilidadtérmicayviscosidad). - Tipoymagnituddelesfuerzomecánicoprevisible(tamañodelacavidad,presiónde inyección,variacióndeformaenelmolde,presiónresidualnecesaria). - Métododeobtencióndelvaciadodelbloque(arranquedeviruta,estampadoenfrío, erosión) - Tratamiento térmico necesario, con sus correspondientes variaciones en las dimensiones. Deacuerdoconestasconsideraciones,se procederáa laeleccióndel aceroapropiado entrelagamaqueofrecetodosuministrador. Losacerospuedenclasificarseen: -

Acerosdecementación Acerosdetempleintegral Acerosbonificados Acerosresistentesalaoxidación Materialesespeciales

4.2.1. AcerosdeCementación

Seutilizanacerospobresencarbono(C<0.3%),quemediantecementaciónobtiene unasuperficiedurayresistentealdesgaste.


28


Duranteelprocesodecementación(Temperaturadetratamiento,entre900y1000° C.), el carbono se difunde en la superficie de la pieza. La profundidad de la cementacióndependedelatemperaturaydeladuracióndelproceso.Contiempos lar gos  de  cementaci ón  ( vari os  días) , se  consi gue  una  prof undi dad  de aproximadamente2mm.Unasuperficiedura,resistentealdesgaste,seconsiguepor enfriamientodelapiezacementada,duranteelcualelnúcleodelapieza,suponiendo queéstatengaelespesorsuficiente,permaneceblando.

NOMBRE

DUREZA DELA SUPERFICIE

CK 15 21 MnCr5

OBSERVACIONES

62 – 64

Para piezas de bajas exigencias

58 – 62

Acero para cementación estándar, buenas cualidadesparaelpulido

X6CrMo4

58–62

Preferentementesumergibleenfrío

X19NiCrMo4

60–62

Perfectoparaelpulidoygrandesexigenciasde calidadsuperficial

4.2.2. AcerosdeTempleIntegral Paraconseguirunaestructurahomogénea,inclusoengrandessecciones,se utilizanacerosparatempleintegral,cuyadureza,resistenciaytenacidadse pueden adaptar individualmente a lasnecesidades promedio delprocesodel revenido.Atravésdelatemperaturadelrevenidosepuedeninfluenciarestas propiedadesde formaóptima.Los aceros de temple integral han dado muy buenosresultadosparamoldesdeinyeccióndeplásticosconefectosabrasivos (Porejemploconfibrasdevidrio).

NOMBRE

DUREZA DELA SUPERFICIE (N/mm2)

X38CrMoV51

1450

Aceroestándarparatrabajarencaliente

X45NiCrMo4

50–54

Muybuenoparaelpulido,altatenacidad

90MnCrV8

56–62

Resistenciaaldesgastenormal


OBSERVACIONES

29


X155CrVMo121

58

X210Cr12

60–62

X165CrMo12

Buenaresistenciaaldesgaste, alta tenacidad Altaresistenciaaldesgaste

63

Acerode altaresistenciaal desgaste

4.2.3. AcerosBonificados

El bonificado es un tratamiento térmico para conseguir aceros de alta tenacidad,conunaresistenciamecánicadeterminada.Eltratamientosellevaa cabotemplandolapiezaycalentándolaposteriormenteatemperaturasdesde 300a700°C, segúnlosrequerimientos.Losacerosasítratadossemecanizan bonificados.Elposteriortempledelaspiezassepuedesuprimir,evitandode estaformadeformacionesygrietasoriginadasporeltemple.

NOMBRE

RESISTENCIA ALA TRACCIÓN (N/mm2)

40CMnMo7 40CrMnMo58

Aproximadamente 1 000

54NiCrMoV6

4.2.4.AcerosResistentesalaOxidación

Comoproteccióncontraplásticososusaditivosconefectoscorrosivosexiste básicamentelaposibilidaddegalvanizarlosmoldes.Comoposibledesventaja sehademencionarlaelevadapresiónsuperficialenlasaristasdecierreque pueden provocar el agrietamiento de este recubrimiento. Por lo tanto es aconsejableelusodeacerosresistentealacorrosión.Sedebeevitardeforma estrictalanitruracióndeestosaceros,yaquedisminuyesupropiedadde resistenciaalacorrosión.

NOMBRE

DUREZA

OBSERVACIONES HRC

X42Cr13


54-56

Resistentealacorrosióncontratamientodepulido

30

TECNOLOGÍAYDISEÑO TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDES DEMOLDESDEINYECCIÓN DEINYECCIÓN X36CrMo17

50

Mecanización después de tratamiento de revenido, altaresistenciaalacorrosión.

X105CrMo17

57 - 60

Acero resistente a la corrosión y a los ácidos, resistentealdesgaste.

4.2.5. Materiales MaterialesEspeciale Especiales s .

AleacióndeMetalDuro.- Lasaleacionesdemetalduro(materialessinterizados) coneleva conelevados dosconten contenido idosdecarbu sdecarburo ro seutiliza seutilizansobretodo nsobretodo paraherram paraherramien ientas tas y partedemoldes(zonadeentrada)conelevadodesgasteporabrasiónalinyectar materialesplásticosreforzados.Lascaracterísticasdeestosmaterialesson: -

Fácilme Fácilmecani canizació zaciónens nensues uestado tadodes desumin uministro istro.. Templa Templabili bilidad dadhas hastaa taaprox proximad imadame amente7 nte72HR 2HRCprá Cpráctic cticame amentes ntesin in deformación. Adec Adecua uados dospa para rael elpu puli lido do.. Muyele Muyelevad vadare aresist sistenc enciac iacontra ontrael elde desga sgaste steyla ylacor corrosi rosión ón..

Material Materiales es Conductib Conductibilida ilidad d de Calor Calor Elevada. Elevada.- - Laregulaciónóptimadela temp temper erat atur ura a del mold molde e tien tienen en una una gran gran impo import rtan anc cia. ia. Infl Influy uyen en de form forma a deter etermi mina nant nte e en el tiem tiempo po de enfri nfriam amiiento ento y de ciclo iclo, , y en el caso caso de termoplásticosparcialmentecristalinos,influyeengranmedidaenladeformacióny constanciademedidasyporconsiguienteenlacalidaddelapiezainyectada. Paramejorarlatransmisióndetemperaturadealgunaspartes,comodesectores completosdelmoldeseutilizanventajosamentematerialesnoférreoscomo: -

Cobre. Cobre-Berilio. Cobr Cobree-C Coba obaltolto-Be Beri rili lio. o. Cobr Cobree-C Cromo romo-C -Cir irco con nio. io.

Laconductibilidaddeestosmateriales,esporlogeneral,muysuperioraladelos acer aceros os, , pero pero sin sin lleg llegar ar a tene tener r la mis misma dure dureza za, , resi resis sten tencia cia al desg desgas aste te y resistenciaalafatiga.Frecuentementeesnecesariounbuenrecubrimientodela supe superfi rfici cie e como como condi condici ción ón nece necesa sari ria a para para la aplic aplicac ación ión con con éxito éxitos s de estos estos materiales.

4.3.

PROC PROCES ESOSD OSDET ETRA RATA TAMIE MIEN NTOSDE TOSDESU SUPE PERF RFIC ICIE IES S

Elestadooeltipodetratamientosuperficialdeunapiezaenunmoldeestará determinadoporsufunción.Enlaconstruccióndemoldeslostratamientosde superficiehandeobteneromejorarlassiguientespropiedades:


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-

Aume Aument ntod odela eladu dure reza zasu supe perf rfic icia ial. l. Aume Aumento ntodel delapr apres esión iónsu supe perfi rfici cialp alper ermit mitid ida. a. Aume Aumento ntode dela lares resis isten tenci ciaa aald ldes esga gast ste. e. Mejor Me jorade adelco lcomp mport ortam amie ient ntoded odedes esliz lizam amie iento nto.. Mejor Me jorad adel elar ares esist isten enci ciaa aala laco corro rrosi sión ón..

Los Los sigu s iguie ient ntes es trat t ratam amie ient ntos o s supe s u perf rfic icia iale les s son s on d e ampl a m plia ia apli a plica caci ción ó n e n la la construccióndemoldes: -

Ni N it tr ru ur ura r ac aci c ió ón ón. n. Ce C em eme men ent nta t ac aci c ió ón ón. n. Cr C ro om oma mad ado d o Du Dur uro r o. o. Ni N iq qu que uel ela l ad ado d o Du Dur uro r o. o. Re R ec ecu c ub ubr bri r im mi mie i en ent nto t o co c on on nMe M et eta t al allDu Dur uro r o. o.

Nitruración.- Entrelosprocedimientosdenitruración,elnitruradoporbaño(por ejemplo: ejem jemplo: plo: el el pro proces ces ceso o Ten Tenifer ifer ) ) ha alcanzado alca alcanz nz ado ado una una gran gran divulgación. divulg divulg ació ación. n. A A través través través del del nitruradoseconsiguedureza nitruradoseconsiguedurezassuperfici ssuperficialesextrem alesextremasconampliaestabil asconampliaestabilidadde idadde medidasacausadeunamodificaciónquímicadelasuperficie,ademásdeuna mejoraconside mejoraconsiderabledelaresiste rabledelaresistenciaaldesgas nciaaldesgastey tey alafatiga.Debidoa alafatiga.Debidoa quela temper temperatu temperaturadelnitruradoesde aturadelnitru radelnitrurad radoes oes de 570oC 570o 570oC C,segúneldiagramadecalentamientodel ,segúneldiagramadecalentamientodel acerocorrespondiente,seobtienegeneralmenteunareduccióndelaresistencia mecánicadelnúcleo. Casitodoslosaceroscomunesenlaconstruccióndemoldespuedennitrurarse.No seaconsejalanitruracióndeacerosresistentescontralacorrosión,puesdisminuye precisamente precisamenteestapr estapropieda opiedad. d. Cementación.- Elprocesodecementaciónseutilizaenacerosdebajocontenido encarbono(C<0.3%).Duranteeltratamientoelcarbonosedifundeporla superficiedelmaterial.Losacerostratadosdeestaformaexperimentanungran aumentodeladurezadesusuperficiemientrasqueelnúcleopermanecedúctil. CromadoDuro.- Laaportaciónelectrolíticadelosrecubrimientosdecromadoduro tienesuaplicaciónsobretodoconelobjetivodeconseguirsuperficiesdurasy resistentesaldesgaste,queseaplicanconéxitoparalainyeccióndepiezasde plásticos plástic oscon conefecto efectos s abrasivos. abrasi abrasiv v os. Además, Además Además Además, ,el el cromado croma cromado durose duro duro se utilizapara utiliza utiliza para reducir reduci r gripajesy gripajesy paraaumentarla paraaumentarlaprotec proteccióncontralacorrosió cióncontralacorrosión(Cromadodemúltipl n(Cromadodemúltiples es capas).Igualmen capas).Igualmenteel teel cromadodurose cromadodurose aplicaparala aplicaparala reparacióndesuperfic reparacióndesuperficies ies desgas desgastad tadas. as. Encasode cromad cromado o repeti repetidose dose hade contar contar con una posibl posible e fragilidadacausadelhidrógenoenlaszonassuperficiales. Enlasesquinas Enlasesquinas y puntos puntos simil similare ares s seha detener encuentala encuentala posibi posibilid lidadde adde formacióndepuntosgruesosyeldesprendimientoderecubrimiento. NiqueladoDuro.- Enelprocedimiento Enelprocedimientoquímicodelniquel químicodelniqueladoduro,lascapasde adoduro,lascapasde níquelsonaportadassinaplicacióndecorrienteexterna.Alcontrarioqueenlos procesos procesoselectro electrolíticos líticos, ,en eneste esteno nose seda dael eldesag desagradabl radable eefecto efectode deformac formación iónde de


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espesoresdiferen espesoresdiferentes(puntos tes(puntosgruesos),sobretodoenlasesquin gruesos),sobretodoenlasesquinas.Estosignifi as.Estosignifica ca que que es posi posible ble ble niqu ni quela elar r perfo perforac racio ione nes, s, supe su perfi rficie cies s perfi perfila lada das, s, etc. etc . sin si sin n ning ni ngún ún problema. problema. El El espeso esp espesor r del del recubr rec rec ubrimi imiento ento ento aplica apl apl icado do corrie cor cor rientem ntement ente e es de 40 40 µ µm. µm m. m. Para Para la proyecciónsin proyec ciónsin ciónsin corriente corrien corrientede derecubr recubrimientosobre imientosobrelas lassuper superficiesa ficiesa ficiesa proteger proteg ertambié también n se se ha aplica apl apl icado do con con éxit éxito o los los recubr rec rec ubrimie imientos imientos ntos ntos de de disper dis dis persió sión n de de níquel-f níqu níquel-fósf ósforo oro oro y carburodesilicio.Losprocedimientosmencionadossobresalensobretodoporsu capacidadderesistenc capacidadderesistenciaala iaalacorros corrosiónyeldesgaste,ytambiénsonaplic iónyeldesgaste,ytambiénsonaplicables ablesa a materi materiale alesno sno férreo férreostales stales comoel comoel cobre. cobre. Perose Perose hadetenerencuenta que debidoa debidoa ladurezaextremadamen ladurezaextremadamentesuperiordelasuperficie tesuperiordelasuperficierespectoalmaterial respectoalmaterial base base, , aque aquell lla a pued puede e ser ser daña dañada da y desp despre rend nder erse se en caso caso de aplic aplicac ació ión n de de presiones. presiones.

Recubrim Recubrimient iento o con Metal Metal Duro.- Duro.- Paralaobtencióndeelevadasresistencias contraeldesgastejuntoconunabuenaresistenciacontralacorrosión,sehan aplica aplicadocongran aplicadocongranéxitolosrecubrimientosbasadosen docongran éxitolosrecu éxitolosrecubri brimie miento ntosbasad sbasadosen osen nitrurosdetitanioyotros nitrurosdetitanio nitrurosdetitanioyotros yotros metalesduros.

4.4. 4.4.

ACAB A C ABAD ADO OYP YPUL ULID IDOD ODE ELO LOSM SMOL OLDE DES S

¿Porquébuscarunacabadosuperficialmuyesmerado? Elincrementoenelusodelosproductosplásticos,hacreadounagrandemandade mold moldes es con con acab acabad ados os a espe es pejo jo. . Estos Es Estos requis requisito isitos s de de mayo mayor r perfe perfecc cción cción ión en en el el acabadosuperf acaba acabadosuperficial,son dosuperficial icial,son ,son totalm totalmenteindisp enteindispensabl ensablesen esenlosmoldes losmoldesusadosparala usadosparala fabricac ión ión de iónde delentesópticos, lentesópticos, deahí,queparaestoscaso deahí,queparaestoscasos,serequie s,serequieredeaceros redeaceros delamásaltacalidad,aptosparalograrlamáximacalidaddepulido. Porreglageneral,elgradodepulidodelassuperficies,tambiénproporcionaotras ventajas,comoson: -

Inyecciónmásfácil Inyecciónmásfácildelosartículosplásticosdesdelamáquinademoldear Inyección más fácil delosartículosplásticosdesdelamáquinademoldear (aplicablealamayoríadelosplásticos). Di Dis i sm smi min i nu nuy uye y e lo l os os riesgosdec riesgosdecorrosión riesgosdecorrosi orrosión ón local. Disminuyeelriesgodefractura Dism isminuye nuyee ellri riesgo esgod de efr frac actu tura ra oagrietamiento, oagrietamiento,debidos debidos debidos sobrecarga sobrecarga temporaloafatiga.

Comojuzgarlacalidadde Comojuzgarlacalidaddelasuperfic lasuperficie ie Haydos Haydosaspectosimportantespara aspectosimportan aspectosimportantesparajuzga tesparajuzgarlas juzgarlas juzgarlassuperf rlassuperfi superficies superficies iciesde ciesdelosmoldes delosmolde delos losmoldes. moldes. s. . Enprimer Enprimer Enprimer lugar,lasuperficietienequeposeerlaformageométricamentecorrecta,singrandes irregularidades(ondulaciones),dichasirregularidades,básicamentesonherenciade losprimerospasosdepulido,ydelascondicionesdelosmaterialesusados. Ensegundolugar,elacabadoaespejodelasuperficiedelmoldeporloregularse juzga“alojo”. juzga“alojo”.


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Lasuperficietienequeestalibrederalladuras,poros,descascaradas(orangepeel), picaduras,etc.; picad uras,etc.;porlo porlo quelaevalua quela evaluaciónvisualpresentamuchasdificultades. ciónvisualpresentamuchasdificultades. Una supe su perfi rfici cie e "plan "plana" a", , pued puede e pres present enta a un aspe as pect cto o apare aparent nteme ement nte e perfe perfect cto, o, y en realidadnoestarlodesdeelpuntodevistageométrico. Encasosdemayorprecisiónocalidad,elacabadosepuedejuzgarpormediode instrumentos,talescomolosmétodosdeinterferenciaóptica.

Factoresqueafectanlacalidaddelpulido Laperfeccióndelpulidodelasuperficiedeunacero,dependedefactorestales como:

-

La té t écn c nic i ca a de d el pu puli l id do o Laca ac ali l id da adde dd elac lace eroy r oyl lah ahe err r ra amie i entau t aus sada d a. El E l tr t ra ata t amie i ento t o té t érm r mic i co o.

Engeneral,sepuedeestablecerquelatécnicadepulido,constituyeelfactormás importante.Siseejecutaunatécnicaidóneadepulido,casisiempreselogrará resultadosaceptables;perosinoseutilizalatécnicaapropiada,sepuedenechara perderhasta perderhastalosac losacerosde erosdeóptimac óptimacalidad. alidad. Laspartículasoáreassuperficiales,cuyadurezayotraspropiedadesseandistintas delamatriz,puedencrearproblemas delamatriz, puedencrearproblemasduranteelpulido. durante elpulido. Inclusionesdeescoriasde Inclusiones deescoriasde dive di vers rsos os tipos tipos, , poro porosi sida dade des, s, etc., etc., son son ejem ejempl plo o de dicho dichos s cons constit tituy uyen entes tes tan tan indeseables. Para mejo Para me jorar rar las las prop propie ieda dade des s de los los acer aceros os para para herra herrami mien entas tas, , se utili ut iliza za la desgasificación al vacío y la Electro-refinación de la escoria (ESR ) durante ) durant e la producciónd produc cióndelmism elmismo. o. Ladesgasificaciónalvacíoreduceconsiderablementeelcontenidodeinclusiones,y tambiénevitalafragilidaddebidaalhidrógeno,porlotantoproduceunmaterialmás homogéneoylimpio. EltratamientodeElectro-refinación(ESR),mejoramucholaspropiedadesdesdeel puntodevistadelasusce puntodevistadela susceptibilid ptibilidadalpulido;la adalpulido;lamejoralogra mejoralogradaporestemétodoes daporestemétodoes superio sup eriora ra lo quese quese lograpordesga log rapordesgasifi sificac caciónalvacío iónalvacío. . Eltratamien EltratamientodeESR todeESR disminuyelacantidaddeinclusionesenelacero,ygarantizaquelasrestantes,las quenohanpodidoevitarse,seanmuypequeñasyquedenhomogéneamenteen todalamatriz. SeestáutilizandolafundiciónporElectro-refinación(ERS)y/ola desgasificaciónal vacíoparasusacerosherramientausadosparamoldes.


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Haymuchasmanerasenlasqueeltratamientotérmicopuedeafectarlacalidaddel pulido. Cuandosecarburizaexageradamente,alendurecerlasuperficiedelacero,se produce una estructura no apta para el pulido. Cuando no se ha rectificado debidamente,laspartículaspequeñasdeóxidosquequedandebajodelacero(la oxidación interna) después del tratamiento térmico, pueden también originar problemasalpulido. Ladescarburizaciónorecarburizacióndelasuperficie,puedeproducirdivergencias deladureza,lasqueasuvezproducirándificultadesalpulir.

Rectificadoyacabadode moldesconpiedrasabrasivas SugerenciasPrácticasI Normalmente,losmoldessemaquinanpormediodelfresado,electroerosión(EDM) oclavado(embutido)("hobbing"). Sisedeseaunasuperficiesumamentepulida,esnecesariosometerlasuperficie fresadaasecuenciasdeRectificadoBurdoodesbastado,rectificadofinoypulido. Después del maquinado por electro erosión (EDM), normalmente suelen ser necesariaslarectificaciónfina,seguidadelpulido;mientrasqueunasuperficie clavada(embutido)sólorequiereunaoperacióndepulidodespuésdeltratamiento térmico. Esnecesarioenfatizarquelabasedeléxitodetodotrabajodepulido,loconstituye laoperaciónderectificado. Alrectificar,seeliminanlasrayadurasqueproduceel maquinado burdo, y se obtiene una superficie metálicamente pura y geométricamentecorrecta. Para facilitarel trabajo y garantizar laobtención debuenos resultados,hay que seguirciertasreglas. Tantocuandolarectificaciónesmecánica,comocuandose prácticaelpulidoamano. - Laoperaciónderectificadonodebegenerartalcantidaddecalorqueafectea laestructuraydurezadelmaterial. Sedebeusarmucholíquidorefrigerante. - Sólosedebenusarherramientaslimpias,quecortenlibremente. Paralas superficiesdurassedebenusarpiedrassuaves. - Entrecadacambiodetamañodegranosedebelimpiartantolapiezatrabajada comolasmanchas,paraevitarllegarpartículasabrasivastoscasypolvoala etapasiguiente,enlaquesevaautilizaruntamañodegranomásfino. - Mientrasmásfinoeseltamañodegranoqueseuse,másimportanteserála operacióndelimpiezaentrecadacambio. - Alcambiareltamañodegranomásfinopróximosiguiente,sedebecambiarla dirección del rectificado o pulido a aproximadamente 45° de la dirección anterior,deestamanerasefacilitarálaoperaciónsiguiente; yaquesedeberá


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trabajarhastaquelasuperficiesólomuestreralladurasprocedentesdelaetapa derectificadoqueseestáejecutando. Unavezquetodaslashuellasdelaetapaanteriorhayandesaparecido,sedebe continuar durante aproximadamente 25% más del tiempo antes de cambiar al tamaño de grano próximo inferior. Este método sirve para eliminar las deformacionesdelasuperficie. -

Cambiarelsentidodelaoperación,estambiénimportanteparaevitarla formacióndeirregularidadesyrelieves. - Nosedebeusardiscosoperadosamanospararectificargrandessuperficies planasdemoldes. Elusodepiedrasdisminuyeelriesgodequeseproduzcan irregularidadesdegrantamaño.

Elpulidodelosmoldes SugerenciasprácticasII Elabrasivoquemásfrecuentementeseusaparapuliresla pastadediamante. El óptimorendimientoseobtieneaplicandolapastacorrectaconlaherramientadepulir correcta. Sonmuchaslasherramientasquemáscomúnmenteseutilizanparapulir, tantoenformamanualcomoconmáquinasespeciales. Lasherramientasdepulirsepuedenobtenerendistintosmateriales,condiferentes durezas,comoson,distintostiposdefibras(maderas,fibrassintéticas),asícomo filtrosmássuaves. Ladurezadelaherramientadepulirafectalapenetracióndelos granosdediamante,yporlotanto,lacantidaddematerialremovidoylaprofundidad dehuellaquedeja. Lailustraciónsiguientesirvedeejemplo:

SUAVE filtro tela papel

MEDIANO acrílico fibra madera

DURO hierro fundido acero cobre

Elcostoyeltiempodepulidosepuedenreducirconsiderablemente,siguiendociertas reglas;lamásimportante eslalimpiezaencadapasodelaoperacióndelpulido. Es detalimportanciaquedebeserenfatizadoyrecordadoacadamomento. Elpulidosedebellevaracaboenlugareslimpiosdepolvo,enlosquenohayan corrientes de aire, porque es demasiado fácil que partículas de polvo duras contaminenelabrasivo,yechenaperderunasuperficiequeyacasiestabaterminada. -

Cadaherramientadepulirsedebeutilizarparaunasolacalidaddepasta,y cadaunasedebeguardarensureceptáculoapruebadepolvo. Coneltiempo,lasherramientasdepulirse"impregnan",ymejoran.


36


-

Tantolasmanoscomolapiezaenlaqueseestétrabajando,sedebenlimpiar muycuidadosamenteentrecadacambiodecalidaddepasta;paralimpiarla pieza de trabajo, se utiliza un líquido disolvente de grasa, mientras que las manosselavanconaguayjabón. Alpuliramano,lapastasedebeaplicaralaherramientadepulir;mientrasque alpuliramáquina,lapastasedebeaplicaralapiezaenlaqueseestá trabajando. Mientras másfino seael tamaño de grano, menoslíquidoadelgazadorse deberáutilizar. Lapresiónalpulidosedebeajustarladurezadelaherramientadepuliryal gradodelapasta. Paralosgradosmásfinos,lapresióndebeconsistirsólodel pesodelaherramientadepulir. Laremocióndegrandescantidadesdematerialrequiereherramientasdepulir durasypastasgruesas. Elacabadofinaldelpulidodemoldesparaplásticos, sedebellevaracaboenladireccióndesudescargaodesmoldeo.

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-

-

Elpulidosedebecomenzarporlas esquinas,lasaristasylosfiletesu otraspartesdifícilesdelmolde

Sedebetenermuchocuidadodenoredondearlasaristasybordesafilados. Parasu pulidosedebenpreferirherramientasdepulirduras.

Secuenciadeoperación Laseleccióndelassecuenciasderectificadoypulidoladeterminanlaexperiencia deloperador,yelequipodequedispone;tambiénlapuedenafectarlaspropiedades delmaterial. Seusandosmétodosparapulir. Conformealprimero,secomienzaporescogeruna pasta de cierto tamaño de grano, que se aplica con herramienta de pulir dura, y posteriormente se van utilizando herramientas de pulir cada vez más suaves. Conformealsegundométodo,secomienzaconunaherramientadepulirdedureza mediana,conlaqueseaplicapastagruesa,yposteriormentesevadisminuyendoel tamañodegranodelapasta,cambiandoprogresivamenteapastascadavezmás finas. Tambiénpuedeserrecomendableunacombinacióndeestosdos métodos. Ejemplodesecuencias; -

Comenzarconherramientadepulirduraypastagruesa. Cambiaraherramientadepulirmássuave,conlamismapasta. Luegousarherramientadepulirdedurezamediana,ypastadegrano mediano. Cambiaraunaherramientadepulirsuave,conlamismapasta.


37


-

Terminarconunaherramientadepulirsuaveypastafina.

¿Requierendistintosmétodosdepulidolasdiferentescalidadesdeaceros? Hemos investigado ocho calidades distintas de aceros para herramientas, con distintosacabados,diferentesdurezas,yvariostratamientossuperficiales. Lasdurezasaltashacenqueelaceroparamoldesseamásdifícilderectificar,porlo queproporcionansuperficiesmáslisasdespuésdepulidos. Perotambiénentremás altaseasudureza,mayortiempodepulidoseránecesarioparalograrlacalidadde acabadorequerido. Enlapráctica,sedeberectificarantesdeefectuareltratamientotérmico,sinolvidar dedejarciertatoleranciaparaelajustefinal,yaquedebidoadichotratamientose producencambiosdimensionales.

Lassuperficiesmaquinadasporelectroerosión(EDM)sonmásdifícilesderectificar quelas superficies maquinadas por métodos convencionales. Todaoperación de EDM sedebeterminarconunaetapa dechispasfinas. Sidicha etapa selleva a cabo correctamente, no habrá problemas, pero si no, la superficie del trabajo conservaráunacapadelgadaqueserámuchomásduraquelamatriz. Una superficie nitrurada o endurecida,es muchomás difícil derectificarque el materialbase;perounavezpulidaseobtienemuybuenacabadoaunquehayveces quelospequeñosdefectosdelasuperficietratadaimpidenqueelacabadoquede todoloperfectoquesehubieradeseado. Los moldes templados por flama o reparados por soldadura, frecuentemente contienenunazonablandaentrela partetratadayelmaterialbase. Paraevitarla formacióndehendidurasalolargodedichazona,sedebeusarunapiedraanchaen vezdeunatelasuave.

Rugosidadessuperficialesdespuésdediferentestratamientostérmicos Muchos fabricantesdeherramientassepreguntan:¿Hastadóndepuedellevarlos pasos de rectificación antes del tratamiento térmico, y mantener el acabado superficialdespuésdelmismo? Larespuestaesquehayciertolímitemáximodegradodepulido,quesepuede conservardespuésdeltratamientotérmico. Esosignifica,queponersearectificary pulir una superficie de una herramienta a un nivel superior al del límite máximo mencionado,esperdereltiempo.

Losproblemasdelpulidosepuedenresolver Enelpulido,elproblemamásimportanteeselllamado" pulidoexcesivo". Esteesel términoqueseutilizacuandolacalidaddelpulidoyanomejorasinodecrece,sise continúapuliendo.


38


Básicamentehaydosfenómenosqueaparecenporestacausa, elllamado "cáscara denaranja"(orangepeel)queescuandoseformaunasuperficierugosaeirregular llamadatambiénChinaopieldelagarto, yelpicadoocorroídoquesonpequeñas cavidadesquesemejanagujeroshechosconagujasoalfileres. Debemos indicar que los defectos del pulido excesivo, se producen más frecuentementecuandoseusamáquinaque,cuandosetrabajaamano.

EfectodeCáscaradeNaranja(OrangePeel) Cuandoapareceunasuperficieásperaorugosaeirregularalaquesuelellamarse "cáscaradenaranja","China"oPieldelagartopuedeserconsecuenciadediversas causas. Lamás frecuente es el sobrecalentamiento o la cementación excesiva, provenientedeltratamientotérmicoencombinaciónconelpulidoprolongadoaalta presión. Los materiales más duros son capaces de soportar presiones altas de pulido, mientras que los blandos, fácilmente presentan defectos por exceso de pulido.

Los estudios han demostrado, que los efectos de sobrepulid o se presentan a diferentestiemposdelpulido,ydeacuerdoalavariacióndeladureza. La reacción normal de un individuo que ve la superficie de su molde se ha deteriorado,es elaumentarla presiónyseguirpuliendo. Lamentablemente,dicho procedimientoproducirácomoconsecuenciainevitable,quelasuperficiesedeteriore aúnmás. Pararestaurarlasuperficie,sepuedeseguircualquieradelosmétodossiguientes:

Alternativa1: Eliminarlacapasuperficialdefectuosa,rectificandolasuperficie,utilizandoparaello elpenúltimopasoderectificadousadoantesdelpulido. Continuarconlaetapafinalderectificado,y seguirconelpulido,usandomenos presióndelaqueseutilizóanteriormente.

Alternativa2: Eliminartensiones,aunatemperaturainferiora250ºC(450ºF)alaúltimaquese usópararevenir. Volverarectificarusando elúltimopasoderectificadoempleando anteriormente,hastaobtenerunasuperficiesatisfactoria. Comenzarapulirdenuevo,peroamenospresióndelaqueseusóconanterioridad. Silosresultadosobtenidosaúnnosonbuenos,habráqueaumentarladureza,lo cualsepodrálogrardevariasformas: -

Aumentar la dureza superficial del acero, por nitruración o por tratamiento Tenifer.


39


-

Seleccionarunaceromásduroodaralaherramientauntratamientotérmico quelalleveadurezasuperior. Comprobarqueelprocesodetratamientotérmicoseaadecuado.

Picaduras(Pitting) Laspicadurasmuypequeñasquepuedenocurrirenunasuperficiepulidasesuelen producirporque éstacontieneinclusiones,enformadeóxidosduros yfrágiles,que searrancanduranteelprocesodepulido. Losfactorescasualesimportantesenrelaciónconesteproblemason: -

Tiempoypresióndelpulido. Purezadelacero,especialmenteensucontenidodeinclusionesduras. Laherramientadepulir. El abrasivo.

Elmotivoprincipalparaqueocurralapicaduraduranteelpulido,esladiferenciade durezasentrelamatrizylasinclusionesquecontengan. Duranteelpulido,lamatriz rebajamásrápidamentequelasinclusionesduras. Elpulidodebilitarágradualmente lasinclusiones,hastaqueéstasseanarrancadasdelmaterial,quedandounporoo picadura en forma de huecopequeño. Este problema, es más frecuente al usar pastas para pulir de grado inferior a 10 µm y herramientas suaves (por ejemplo fieltro). -

Sedebeseleccionarunaceromuylimpio.

Elmejoraceropuedeserelquesehafundido,usandoElectro-refinación(ESR)y desgasificadoalvacío. Siapesardetodaslasprecaucionesanterioressiguenapareciendopicaduras,se deberántomarlassiguientesmedidas: -

-

Volver a rectificar lasuperficiecuidadosamente, utilizando elpenúltimopaso derectificado,que seempleó antesde pulir. Usandouna piedrasuavede corte libre. Continuar cuidadosamente con el paso final de rectificado y terminaréstealpulir. Al usar grados de grano de 10 µm e inferiores, se deberán evitar las herramientassuavesdepulido. Pulirduranteeltiempomásbreveposible,aplicandolapresiónmínimaposible. Evitarelusodepastadeóxidodealuminioalpulirconmáquina.


40


ESQUEMAGENERALDELMOLDE 1. Hacervariosesquemasdecómoseráelmolde. 2. Asumirmedidasqueluegoseránverificadas 3. Hacerunanálisisdecadaesquemarealizado,parapoderdeterminarcualseráel másapropiadoparaelmoldeadiseñar.

VERIFICACIÓN DE LAS DIMENSIONES EXTERNAS DEL MOLDE •

PRIMERACONDICIÓNGEOMÉTRICA

LalongituddelmoldedebeserMAYORque laaberturamínimadelaunidaddecierre.


41


•

SEGUNDACONDICIÓNGEOMÉTRICA

A + B + C + D debeser MENOR O IGUAL a la aberturamáximadelaunidaddecierre.


42


•

TERCERACONDICIÓNGEOMÉTRICA

LaalturayelanchodelmoldeDEBESERMENOR queladistanciaverticalyhorizontal entrecolumnas.

INYECCIÓN Elmoldeoporinyecciónes unproceso discontinuo, medianteelcualunmaterial (Polímerotermoplástico)estransformadoenunapieza. Esta transformación se lleva a cabo por etapas sucesivas de plastificación de material,inyectadoymoldeodelapiezabajotemperaturaypresióndentrodela cavidaddelmoldedondeluegosesolidificaenlaformaprevista. ElprocesodeMoldeoporinyecciónsellevaacaboenunamáquinaINYECTORA quebásicamenterealizalassiguientesfunciones:



Tomarelmaterial(materiaprima)delaformaprovista.



Plastificarlo;llevarloasuestadoelastoplástico.



Homogenizarlo



Dosificarlo



Conducirlohastaelmolde


43

TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN 

Inyectarlo



Soportarelmoldedondesedaformaalapieza



Cerraryabrirelmolde



Proveerlafuerzadecierre



Dispositivodelaaccióndeexpulsión



Dirigirycontrolarelciclodeinyecciónyproveerlaformadepoderrepetirlode acuerdoaunagraduaciónpredeterminadadetodoslosparámetros.

Larealizacióndelasdiferentesetapasdelprocesodemoldeoporinyeccióntiene lugaren lasdiferentesunidadesespecíficasdeque estáprovistatodamáquina inyectora.Estasunidadesposeenhoydíadiferentesgradosdetecnologíaperosu funciónbásicaeslamisma.


44


Material/Plastificación/Homogenización/Dosificación/Inyección

•

TOLVA   

•

CILINDRO  

•

Alimentación Dosificación/Aditivos,Pigmentos Presecado

Zonasdecalefacción Boquilla

HUSILLO

Launidaddeinyección/plastificacióncontornilloohusillo,ejecutantantolalaborde plastificacióncomoladeinyecciónactuandocomopistón.



Diseño: Geometría,profundidad,ángulodelfilete diferentessegúnelmaterial. Relaciónlongitudinaladiámetro L/D Relacióndecompresión Zonas: -Alimentación -Transición -Dosificación Carga: -Velocidaddecarga -Tiempodecarga Plastificación: -Capacidaddeplastificación -Tiempodeplastificación Inyección: -Llenadodelacavidad


45

TECNOLOGÍAYDISEÑO TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDES DEMOLDESDEINYECCIÓN DEINYECCIÓN 

Válvula:Durantelasfasesdeinyecciónycompresión una una válv válvul ula a anti antirre rreto torn rno o cier cierra ra el paso paso haci hacia a los los canalesdelhusill canalesdelhusillopermitie opermitiendoqueesteactúecomo ndoqueesteactúecomo pistón.



Velocidaddeinyección: Etapas,Velocidades,Transición



Presióndeinyección: Etapas,Velocidades,Conmutación



Contrapresión



Descompresión



Fuerzadeapoyodelaboquilla.

Soportedepartesdemolde/Cerrar–Abrir/Fuerzadecierre/Expulsión •

PLACAFIJA   

•

PLACAMÓVIL



SoportedeMolde(cavidadmacho) Velocidaddecierre -Mecánico -Hidráulico -Mecánico/hidráulico Magnituddepresióndecierre Distanciamáxima,mínima



Distanciaentrecolumnas

 



•

SoportedeMolde(cavidadhembra) Placadecentraje(anillocentrador) Apoyodeboquilla

COLUMNAS


46


•

EXPULSORES Mecánicos Neumáticos Hidráulicos

   •

DESENRROSQUE

•

REGULACIÓNDEVARIABLES REGULACIÓNDEVARIABLES

•

INSTRUCCIÓNDEOPERACIONES INSTRUCCIÓNDEOPERACIONES

•

CONTROLES   

  

•

Análogos Digitales Microprocesador -Parámetroscomparativos -Sistematización -ControldeCalidad -Tolerancias Termorregulación Contadores Robotización

SISTEMAHIDRÁULICO


47


     •

SERVOMOTORES

•

PERIFÉRICOS   

Bomba Válvula Controles Aceite Acumuladores

Sistemaderefrigeración Sistemadealimentación Robot

CICLODEINYECCIÓN

El El procesode proceso proc proces esode odemo demoldeopor mo moldeopor ldeoporinyecciónsehace inyec ciónsehaceporetapasco poretapas por etapasconsecuti consecutivas. nsecutivas.Alconjunto vas.Al Alc c onjunto deestas etapas etapas sele denomi denominaCICLO naCICLO DEINYECCI DEINYECCIÓN. ÓN. Cada Cada una delas etapas eta etapas pas deesteciclodesempeñaun deestecicl deesteciclo odesempeñaunprocesodefinitivo procesodefinitivoen enlacalidaddelapieza lacalidad d elapieza producidapor producida por loque lo quees esmuy muyimportante importanteestablecer establecerun unadecuado adecuadoajuste ajustede delas las variablesencadauna variablesencadaunadelas variablesencadaunadelasetapasdel delasetapasdelciclo. etapasdelciclo. ciclo.


48


DIAGRAMADELCICLODEINYECCIÓN

Las prop Las propie ieda dade des s mecá mecáni nica cas s de una una piez pieza a depe de pend nden en no sola solame ment nte e de las las característicasdelmaterialutilizadosino,queenunabuenaparte,dependendelas condicionesdelproceso. Eltiempoutilizadoencadaetapadelcicloesdeterminanteenlaeficienciadel CIERREDEMOLDE proceso de tal tal manera manera que que debenevitarse deben evitarse tiempos muertos o innecesarios innecesariosen en el el ajustedelciclo. Elciclodeinyecciónseiniciaconel cierredelmolde, cierredelmolde, desplazamiento desplazamientode dela la placa placa móvil móvil hacia haciala la placa placa fija de de la unidaddemoldeo. Pr evia Pre vi amente ente, , enn la o pe perac ració ión n d de e montajedelmoldesehanfijadolas distan dis tancia cias, s, ve veloc locida idades des y con condic dicioionesdelaoperacióndecierre. Lapresióndecierrenecesariadeberá de serr aq aque uell lla a que ue sea sea c cap apaz az dde e soportarlasumadelaspresionesde CARLOSPORTOCARRERORAMOS

49


UNIDADDEINYECCIÓNADELANTE

Launidaddeinyecciónlpastificaciónavanzahastaquelaboquilladelcilindrohace contactoyseasientasobreelbebedero,a travésdelcualseconduceelmaterial fundidohastaelsistemadecanalesdealimentaciónydeallíhacialascavidadesdel molde. Normalmente,estemovimientosedefinedentrodelciclode talmaneraqueseevitan pérdidasinnecesariasdecalordelaboquillaatravésdelmolde. Estafaseseeliminanormalmenteenlosmoldesdecoladacalienteocuandoelciclo estanrápidoquenohaytiempoparamoverestaunidad. Cuando se alcanza la presión necesaria que garantice un sello hermético, se procedealainyeccióndelamasa. INYECCIÓN

Esta etapaes decisivaparaciertas características decalidadde lapieza enlas capassuperficiales. Lafasedeinyeccióntienelugardesdequeseiniciaeldesplazamientodelhusillo hastaquedejadefluirelmaterialalacavidad.

La duración de esta etapa depende principalmente del volumen de la pieza a moldearydelavelocidadconquesedesplazaelhusillomientrasinyectaelmaterial hacialacavidaddelmolde. Lainyeccióncontinúahastaquesealcanzaelpuntoparaqueempieceaactuarla presióndesostenimientoopos/llenado(llamadotambiénpresióndecompensación). Duranteestaetapaselograintroducirenlacavidadelmaterialnecesariopara compensarlacontraccióndevolumenqueexperimentalamasacuandoseenfría dentrodelmolde.Asísedeterminaelpesodelapieza,susdimensionesfinalesylas característicasdesuestructurainterior. CARLOSPORTOCARRERORAMOS

50


(VELOCIDADDEFLUJOCONSTANTE) Lainyección,(llenadodelacavidad)debeserrealizadaconunavelocidadconstante delfrentedeflujodematerialenlacavidaddelmolde.Silavelocidaddelfrentede flujoesconstantedurantetodoelrecorrido,losrozamientosentreelplásticoylas paredes también lo serán. Esto conduce a una distribución de temperatura y un estadodeorientacionesbastanteregularenlasuperficiedelapieza.Estacondición essumamenteimportanteparaobtenerpropiedadesuniformes.

El rozamiento tiene una incidencia importante sobre las orientaciones tanto macromolecularescomodefibrasderefuerzoenlacapasuperficial.Lamasaque entraencontactoconlasparedesdelacavidadsesolidificacasiinstantáneamente conservandoentoncessuestadodeorientación.Estafaseporlotanto,eslaque tieneinfluenciadirectasobrelaspropiedadessuperficialesdelapieza. Sise escoge una velocidad muy alta, las pérdidasde rozamiento del material duranteelflujosetraducenenlanecesidaddemayorespresionesdeinyección. Fueradelpeligroderecalentarindebidamenteelmaterial ygenerarunestadodealta orientaciónenlasuperficie,sepuedellegaraobligaralsistemahidráulicoatrabajar asumáximapresión.Adicionalmentepuedeaparecerelpeligrodetenerunllenado conchorrolibredematerialenlugardelprogresivofrentedeflujo. Tambiénpuedeaparecerel efectodiesel sinohaytiempoparadesalojarelairede lacavidad.Zonasmatescercadelaentrada,odesfoliaciónenesazonason igualmenteindiciosdealtasvelocidadesdeinyección.


51

TECNOLOGÍAYDISEÑO TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDES DEMOLDESDEINYECCIÓN DEINYECCIÓN

Silavelocidadesbaja, Silavelocidadesbaja,elrápidoenf elrápidoenfriamientodel riamientodelmaterialen materialenel elmoldehace moldehacedisminuir disminuir laseccióntransversaldeloscan laseccióntransversaldeloscanales.Esteef ales.Esteefectoestan ectoestanmarcadoque,en marcadoque,enocasiones, ocasiones, puedenallegarasolidificars puedenallegarasolidificarseelmaterialant eelmaterialantesdellenarselac esdellenarselacavidad. avidad. Paraundeterminadotiempodellenado,lapresiónnecesariapasaporunmínimo; estemínimoesel estemínimoeselsegundocriterioparao segundocriterioparaoptimizaresta ptimizarestafasedel fasedelciclo. ciclo. Lamagnituddelavelocidaddellenadodebeserpuesescogidadetalformaquela presiónrequeridasealamínima.

(PRESIÓNDEINYECCIÓN) Lapresiónnecesaria Lapresiónnecesariaes esunparámet unparámetrodelprocesoqueresul rodelprocesoqueresultadelavelocida tadelavelocidadde dde inyección. La magn magnitu itud d de la pres presió ión n resu result ltan ante te dura durant nte e el llen llenad ado o es en func funció ión n de la temperaturadelamasa, temperaturadelamasa,deldiseñodelmolde deldiseñodelmoldeyde ydelavelocidaddellenado. lavelocidaddellenado. Latemperaturadelmoldeinfluyesobreeláreatransversallibreparaelflujodel material.Mientrasmásbajalatemperaturadelmolde,másrápidoseenfríanlas paredesymásrápidoseestrechanloscanaleshaciendomásdifícilelllenadodela cavidadporelaumento cavidadporelaumentodela delacaídadepresión. caídadepresión. (ETAPADECOMPRESIÓN) Enestaetapaseobligaalamasaatomarlaformadelacavidad,esaquícuando puedeocurrirla puedeocurrirlapelig peligrosasobreinyecc rosasobreinyección( ión(rebaba rebabas s ydañosenelmolde).L ydañosen elmolde).Lafuerza afuerza decierrenoalcanzaasosten decierrenoalcanzaasostenercerrado ercerradoelmolde,oeste elmolde,oestenoposeelaadecuad noposeelaadecuada a rigidezparasoportareste rigidezparasoportarestepicode picodepresión. presión. Laduracióndelaetapadecompre Laduracióndelaetapadecompresiónnoesajust siónnoesajustablenitam ablenitampocoelvalor pocoelvalormáximo máximo de pres presió ión. n. Son Son valor valores es prop propio ios s del del proc proces eso o y no de la máqu máquin ina. a. Depe Depend nden en directamentedelinstanteenquesepasadepresióndeinyecciónapresiónde compensació compensación.Lamáquin n.Lamáquinapasadeunestadodecontr apasadeunestadodecontroldeveloci oldevelocidadacontrol dadacontrolde de presión.

(ETAPADEPOSLLENADOOCOMPENSACIÓN) Enestaetapase Enestaetapasepretendeelim pretendeeliminarhasta inarhastadondeseaposiblelaaparición dondeseaposiblelaapariciónderechupes derechupes yporosyobtenerunasdimensionesconstantesenlapieza.Duranteellasedefinen laspropiedadesestructuralesdesuinterior,sugradodecristalizaciónyorientación macromolecular.Unajusteincorrecto macromolecular.Unajusteincorrectodeestafase deestafasepuedeocasionardif puedeocasionardificultadesene icultadesenell desmoldeo(excesodematerial). Desdeelmomentoenquesecambiaelestadodecontroldepresiónhastaaquelen elcualdejadeactuar,esposibleseguirinyectandomásmasaenlacavidad.Esto


52


debidoaladisminuciónenelvolumenperoaumentalentamenteeltotaldelamasa inyectada.

Tanimportanteeslavariación Tanimportanteeslavariacióndela dela presión duranteestetiempocomosunivel PRESIÓNDESOSTENIMIENTO Duranteestaetapase Duranteestaetapase lograintroduci lograintroduciren ren lacavidad,el lacavidad,el materialnecesa materialnecesariopara riopara compensarlacontracci compensarlacontraccióndelvolumenqueexperim óndelvolumenqueexperimentalamasaqueestá entalamasaqueestá siendo siendo enfriadadentrodelmolde.

UNIDADDEINYECCIÓNATRÁS Unavezquedejadeactuarlapresióndesostenimiento,sepuederetirarlaunidad deinyección/pla deinyección/plastific stificación aciónpara parainici iniciarla arlacargaoplastific cargaoplastificación ación.Esto .Estosoloesposible soloesposible silamáquinadisponedeunaboquillaconmecanismodecierre.Silaboquillaes abierta,normalmenteseesperahastaterminarlaplastificaciónparadesplazarhacia atrásestaunidadyevitarasíquesalgamaterialdela atrásestaunidadyevitarasí quesalgamaterialdelaboquilladuranteesteproceso. boquilladuranteesteproceso.

PLASTIFICACIÓN(Carga) Paralaobtencióndepiezasdealtacalidadyconstante,esnecesariogarantizarla pre p preparación repa para raci ción ón d de e una masa de mate ma materi ter terial rial al homo homogé géne nea, a, tan ta tant n nto to o térm térmi rmic iica ca a como como mecánicamentedurantecadaciclo.Estaesunadelasprincipalesfuncionesdela unidadde unidaddeinyección/plastificación inyección/plastificación.. Losparámetrosadefinirenestaoperaciónson: Losparámetrosadefinirenesta operaciónson: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Volumendeplastificación Velocidadtangencialdelhusillo Presióndeplastificación Volumendedescompresión Perfildetemperaturadelcilindro

Volumendeplastificación Elvolumendeplastificaciónquesedefine,eselproducto Elvolumendeplastificaciónquesedefine,esel producto del área del husillo multiplicadoporlacarreradeesteensudesplazamientodecarga. multiplicadoporlacarrerade esteensudesplazamientodecarga. Lamagnituddeldesplazamientonodebesermuycorto(noinferioraundiámetro) pues,se pues, seaumenta aumentala lapermanenciadel permanenciadel materialcon material conel elriesgo riesgode dedescomposición;ni descomposición;ni muylargo(nosuperioratres muylargo(nosuperioratresdiám diámetros)porlamalaplasti etros)porlamalaplastificaci ficaciónydesgasific ónydesgasificación ación quetienelugar.


53


Silacapacidadeslacorrecta,laplastificacióndebeterminarantesquelapiezahaya Silacapacidadeslacorrecta,la plastificacióndebeterminarantesquelapiezahaya plastificacióndebeterminaran tesquelapiezahaya alcanzadolatemperaturadedesmolde.Eltiempodisponibleparalaplastificaciónes unafuncióndelespesordelapieza. Aunque Aunque la masa masa a plastificar plastificar plastificar es igual igual a la la que hay que que inyectar inyectar en cada cada ciclo, cic ciclo, ciclo lo,, la cantidadqueseencuentraenlacámaradelhusilloessuperior.Estosedebeala necesidaddeinyectar,dejando necesidaddeinyectar,dejandounapequeña unapequeñamasa masaresidual(colchón). masaresidual(colchón). Estamasaresidualocolchónesdegranimportanciaparalaoperacióndela inye inyect ctor ora. a . Norm N ormal alme ment nte e repr r e pres esen enta t a entre e ntre tre el 10 % % y el e l 20 % del d el volu v olume men n de de plastifica plast plastificación. ificación. ción.Con Conel Con else se garantizaque garantiza garantiza que siempreexistirá siempre siempre existirá existirá material material disponibledurante disponible disponible durante todalaetapadecompensaciónoposllenado,yaquenormalmentevaríaporfugas enlaválvuladecierredelhusillo. enlaválvuladecierredelhusillo.

Presiónyvelocidaddeplastificación Lasmáquinasmodernasofrecenlaposibilidaddeprogram Lasmáquinasmodernasofrecenl Lasmáquinasmodernasofrecenlaposibilidaddeprogramarunperfil aposibilidaddeprogramarunperfil arunperfil paralapresión paralapresión deplastificacióneinclusovariarlavelocidadderotacióndeltornilloduranteel proceso. Mientrasmásalta Mient rasmásaltaseala sealapres presiónde ióndeplast plastificac ificación,más ión,másaltaesla altaeslatempe temperaturadela raturadela masa mas sa a y s e mejo m e jora r a l a homo h omoge gene neiz izac ació ión n térm t érmic ica a d e  l a  mism m isma. a . E l tiem t iempo po de plast pl plastificación astifi ificac cación ión se increm increment enta. a. Esto Es Esto Estto o no no necesa necesaria riamen mente te es es una una una desven desventaj taja, a, s si i el el aumentodetiemponosobrepasaeldisponible.Siestosucede,eslaplastificaciónla quevieneadeterminarladuracióndelciclolocualesunagrandesventaja.Una mayo mayor r velo v eloci cida dad d d e rota r otaci ción ó n aume a ument nta a la cant c antid idad a d d e masa m asa plas p lastif tific icad ada a pero p ero disminuyesuhomogeneidad. Sieltiempodisponibleobligaaplastificaravelocidadesaltas,sehacenecesario aumentarlapresióndeplastificación aumentarlapresióndeplastificaciónparamejorarla aumentarlapresióndeplastificaciónparamejorarlahomogeneizac paramejorarlahomogeneización. ión. Unperfilquefacilitaobtenertemperaturasmásuniformescomienzaconvalores bajosdepresiónyvelocidad,luegoseincrementanasusvaloresnormalesparaser disminuidoshaciaelfinaldelaplastificación. disminuidoshaciaelfinaldela plastificación. Perfildetemperaturadelcilindro El perfil perfil de temper temperatu atura ra del cilind cilindro ro tiene tiene gran gran incide incidenci ncia a en la homoge homogenei neidad dad térmica.Normalmentelatemperaturadelaboquillaseajustaigualaladeseadapara térmica.Normalmentelatemperaturadelaboquillase ajustaigualaladeseadapara lamasa.Paraelrestodezonasseescogeunadistribucióndelperfilligeramente ascendenteenladireccióndelaboquilla.Muchasvecesserecomiendaytrae mejoresresultadosunperfilperfectamenteplano, mejoresresultadosun perfilperfectamenteplano,enespecialen enespecialenmáquinasgrandes. máquinasgrandes. Cuandoelvolumendeplastificaciónesmuyaltoyelciclocortoespreferible Cuandoelvolumendeplastificaciónesmuyalto yelciclocortoespreferibletenerun tenerun perfildescendentehacialaboquilla. perfildescendentehacialaboquilla. Latendenciadealgunosmaterialesaformarhilospuedereducirse,enespecialsise trabajaconboquillasabiertas,conunperfilascendenteyluegodescendentehaciala boquilla.


54


ENFRIAMIENTO Laetapadeenfriamientoempiezadesdeelinstantemismoenquelamasaentraen lacavidadyterminaenelmomentoenqueseabreelmoldeparalaexpulsióndela pieza. Desdeelpuntodevistadeeficienciaenelproceso,eltiempodeenfriamientodebe serelmenorposible.Estoconduceatrabajarabajastemperaturasenelmolde.Un rápidoenfriamientoconduce,casinecesariamente,aproblemasdecalidadloque hacepreferibletrabajarconmayortemperaturaenelmolde. hacepreferibletrabajarconmayortemperaturaenel molde. Eltiempodeenfriamientoenelciclo,dependedediferentesfactores: Eltiempodeenfriamientoenel ciclo,dependedediferentesfactores: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Material(temperaturamáximaparaeldesmoldeo) Temperaturadelamasafundidaalentrarenlacavidad Temperaturadelamasafundidaalentrar enlacavidad Temperaturasenlapareddelmolde Dimensionesdelapieza Facilidaddedisipacióndecalorenelmolde Capacidaddelsistemaderefrigeración Capacidaddelsistemaderefri geración

Mientrasmásrápidoseenfríaunmaterial,menostiempoquedadisponiblealas macromoléculaspararelajarsey recuperarsuformapredilectadeno-orientación, queperdierondebidoalosaltosratiosdecizalladuraquenecesariamenteestán presentesduranteelprocesodeinyección. presentesduranteelproc esodeinyección. Unabajatemperaturaenelmoldeconduceadificultadeseneldesmoldeoyunaalta temp te mper erat atur ura a cond conduc uce e a cicl ciclos os más más larg largos os pero pero tamb tambié ién n a un mejo me jor r acab acabad ado o superficial.Parapiezasdeprecisiónesnecesarioconectarelmoldeaunsistemade atemperamiento. Todoestosereflejatambiénenlaestabilidaddeformaalcalordelapieza. Adicionalmenteyenespecialenel Adicionalmenteyen especialenelcasode casodematerialescristalinoso materialescristalinososemicristalino,la semicristalino,la solidificaciónrápidaimpideelnormalprocesodecristalización.Entalcasolapieza puede experimentar deformaciones después de puede de ser ser extraída del molde molde debido debido al fenómenodepos-cristalizaciónquesiempreconduceaunacontracciónadicional.

ABERTURADELMOLDE EXPULSIÓN Porúltimoseabrelaunidaddemoldeoyconellaelmolde.Simultáneamentelos mecanismosdeexpulsiónenelmoldeextraenlapieza.

CAPACIDADDELAS MÁQUINASINYECTORAS


55


Antesdecomenzarabosquejareldiseñodeunmolde,esnecesariodeterminarla capacidaddelainyectoraconlacualsetrabajará.Lascaracterísticasdelamáquina nosproporcionaráporejemplo,lasdimensionesdelportamolde,ladistanciaentre columnas,etc.

Lasconsideracionesesencialesson: 1.  Capacidad de inyección 2. Capacidaddeplastificación

3.  Fuerza de cierre 4. Presióndeinyección

CAPACIDADDEINYECCIÓN.- Lacapacidaddeinyeccióndeunamáquina inyectora,indicaelpesomáximodematerialquepodrásermoldeadoporinyección. Lacapacidaddelamáquinaparaunmaterialasermoldeadoestádadapor:

CinyB=CinyA(δB/δA)(VA/VB)

Laletra A indicaelmaterial origen.Laletra B se refiere almaterialasermoldeado .

…dedonde:  

  

Ciny = capacidaddeinyección δ = V = A = B =

pesoespecífico factor volumétrico materialorigen material a sermoldeado

PROPIEDADESDELOSMATERIALESTERMOPLÁSTICOS ENRELACIÓNCONLACAPACIDADDEPRENSA MATERIAL


FACTOR

PESO

56

TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN VOLUMÉTRICO ESPECÍFICO

Acetatodecelulosa

2,4

1,29

Acetatobutiratodecelulosa

2,2

1,18

2,05

1.12

PVCRígido

2,3

1,4

PVCFlexible

2,3

1,2

Metilmetacrilato

1,9

1,18

2,02

1,05

1,9

1

EstirenoAcrilonitrilo

2,02

1,1

Polietilenodebajadensidad

2.04

0,92

Polietilenodealtadensidad

1,83

0,95

Polipropileno

1,94

0,9

Policarbonato

1,75

1,2

1,9

1,4

Nylon

Poliestireno AcrilonitriloButadienoEstireno(ABS)

Acetal

APLICACIÓNDECÁLCULOSSOBRECAPACIDADDEINYECCIÓN 1.- ¿CuántoPolicarbonatosepuedeinyectarporcicloen unamáquinaBattenfeld cuyacapacidaddeinyecciónesde50gramosdepolietilenodebaja densidad?

CinyB = CinyA(δB/δA)(VA/VB) = 50(1,2/0,92)(2,04/1,75)

CinyB =

76gramos

2.- ¿Cuántonylonsepuedeinyectarenlamismamáquina?

CinyB = CinyA(δB/δA)(VA/VB) = 50(1,12/0,92)(2,04/2,05)


57


C inyB =

60,6gramos

3.- Trabajandoenlamismamáquina,¿Cuántopoliestirenosepuedeinyectar?


=

57,6 gramos

4.-¿Cuánto Policarbonato se puede inyectar por ciclo en una máquina cuya capacidaddeinyección esde350gramosdeAcetatodeCelulosa?


=

446,5 gramos

5.-¿QuécantidaddeABSsepuedeinyectarporcicloenunamáquinainyectora cuyacapacidaddeinyecciónesde450gramosdenylon? CinyB = CinyA(δB/δA)(VA/VB) = 450(1/1,12)(2,05/1,9)

= 433,5 gramos

Capacidaddeplastificación.-Lacapacidaddeplastificaciónindicalacantidad dematerialquepuedeelevarlamáquinaatemperaturademoldeo.

CpB=CpA(qA/qB)


58


donde: Cp = capacidaddeplastificación q = cantidadespecífica decalortotal(calorlatente) A = serefierealmaterialorigen B = serefierealmaterialbuscado Conociendo la Capacidad de Plastificación, podremos calcular el número de inyectadasporhora.

Cp=Pm(n)

enkg/hora

donde: Cp = Capacidaddeplastificación Pm= pesodelamasa(incluyelacolada) n = númerodeinyectadas porhora

VALORESPRÁCTICOSDECALORTOTAL(CALORLATENTE) CONTENIDOENELMATERIALPLASTIFICADO MATERIAL Acetato de celulosa Butirato acetato de celulosa Nylon  PVC Metil metacrilato Poliestireno Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS) Acrilonitrilo Estireno Polietileno de baja densidad Polietileno de alta densidad Policarbonato Acetal

Kcal/kg  124 111 325 90 123 135 155 135 275 325 200 180



NOTA.- Esunabuenapráctica,trabajarconel80%delacapacidaddeplastificacióncalculadaparatenerun margendeseguridadapropiado.

APLICACIÓNDECÁLCULOSSOBRECAPACIDADDEPLASTIFICACIÓN Unamáquinainyectoratieneunacapacidaddeplastificaciónparapolietilenodebaja densidadde46,8kg/hora,conunacapacidaddeinyecciónde50gramos.Sisedebe inyectarPolicarbonato¿Esposiblerealizarinyectadasde58gramos?¿Cuántas inyectadasporhorapodríamosrealizar?


59


ResolveremosesteproblemaenformasecuencialcalculandoprimerosuC iny;luego laCpyporúltimoelnúmerodeinyectadasporhora. 1.-Capacidaddeinyección:

Ciny B=Ciny A(δB/δA)(VA/VB) =50(1.2/0.92)(2.04/1.75)

= 76gramos

Si,es

2.-Capacidaddeplastificación:

CpB=CpA(qA/qB) =46.8(275/200) =64.35 kg./hora

menosel20%margendeseguridad CpB–20%=64.35–12.87

=

51.48kg./hora

3.-Númerodeinyectadasporhora N=CpB/Pm =51.48/0.058

=

887iny/hora

3.3/3.4 LapresióndeinyecciónylaFuerzade

cierredelasmáquinasinyectoras Lapresióndeinyecciónoriginaenelinteriordelacavidaddelmolde,unafuerzaque tiendeaabrirlo.Estafuerzaesproporcionalaláreaproyectadadelapiezamoldeada yloscanalesdedistribución;y debesermenor quelafuerzadecierredela máquina. CARLOSPORTOCARRERORAMOS

60


Lapresióndeinyecciónvaríaentre…

300 y 1400 kg./cm2

Lafuerzadecierrellegaa3000toneladasymás. Debido a las pérdidasde fuerza que ocurren enel bebedero, los canales de alimentaciónypuntosdeinyección,unafraccióndepresiónproducidaenelcilindro estransmitidaalacavidad.Enlaprácticapodemosconsiderarlapresióndela cavidaddelasiguientemanera:

P≈ de0.33a0.5 resióndein ección

Lafuerzadecierrequeimpidelaaberturadelmoldedurantelainyección,entonces, estádadapor:

Fcierre=A

x P=

0.33a0.5 A

x

donde: F cierre Ap (0.33a0.5) P

= fuerza de cierre = áreaproyectada = constante = presión de inyección

APLICACIÓNDECÁLCULOSSOBREFUERZADECIERRE 1.-Seestádiseñandounmoldeparainyectarpolietilenodealtadensidad(PEAD).El productoesunvasocuyasmedidassonlassiguientes: D = 25


d = 20

h = 32

61


Quéfuerzadecierresenecesitaráparatrabajarunmoldedeseis(6)cavidadessi estamostrabajandoenunamáquinainyectorade1094kilosdepresióndeinyección ysufuerzadecierreesde350Kn. Proceso: 1°Identificamoseláreaproyectadadelproducto:

Eláreaproyectadaenunmoldedeseis(6)cavidadescorrespondealasumatoriade susseisáreasmayoresmásel20%delasmismas(encm 2)queconsideraremos comoelequivalentealáreaocupadaporloscanalesdedistribuciónoalimentación. Entoncestendremos: Área= πr2

3.14x1.252 =4.9cm 2

4.9 x 6 = 29.4

29.4 x 1.2 = 35.28cm2

Enconsecuencia,eláreaproyectadaparalasseiscavidadesseráde 35.28cm2 2.-Lafuerzadecierreentonceslahallaremosdelasiguientemanera: F cierre = (0.5) Ap x P

0.5 x 35.28 x 1094 = 19.3toneladas

Silamáquinadondeestamostrabajandotieneunafuerzadecierrede 350kn(35000kiloso35toneladas)entonces,elcálculorealizadonos indicaquepodemostrabajarconlaseguridaddequeelmoldenose

4.1CALCULODEDIMENSIONESDECAVIDADES(Contracciones)

Elfenómenodelacontraccióndeunapiezamoldeadacuandoseenfríadentrodela cavidaddemoldeoesdeunagrancomplejidadydependedegranmaneradel tamañoyformadelapiezaconsiderada.Sepuedensentaralgunasaproximaciones detipo generalque sirvan despuéscomoguía para el estudio decada caso particular.

CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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Enprincipio,lacontraccióndeunapiezadebeconsiderarsecomounfenómenoque tienelugarentresdimensiones;delongitud,elanchoylaalturadebentenercada unasupropiofactorde contracción.Afortunadamentecomolaalturayelancho estánenángulorectoconlalongitudyenunmismoplano,puedeconsiderarseun factordecontracciónparalosdos,independientementedesudirección,conloque elproblemaquedareducidoadosfactores:unacontracciónenelsentidodelflujode polímero(longitudinal) yotraen elsentidoperpendicular(otransversal)a esteflujo. Entodosloscasos,laprácticaponedemanifiestoquelacontracciónesdemayor magnitudenelsentidodelflujoqueensentidotransversal,loquesecomprende bien teniendo en cuenta los mecanismos del flujo en la cavidad expuestos anteriormente.Enlamayoríadeloscasosladiferenciaespequeñaysolopara algunosmaterialesmuycristalinos,comopolietilenoynylon,seencuentrangrandes diferenciasdecontrataciónenunoyotrosentido.Silacontracciónfueraigualen todasdirecciones,lapiezamoldeadaseríageométricamentesimilaralmoldeyse podría compensarla contracciónagrandando convenientemente el molde; de este modonoseríanecesariousarelevadaspresionesdeinyección–almenosporesta razón–ypodríareducirseeltamañoyelcostedelasmáquinasdeinyección.Este noeselcasoytodoslosartículosmoldeadoscontraendemodo nouniforme.

TABLADECONTRACCIÓNDEMOLDEODE MATERIALESTERMOPLÁSTICOS MATERIALES

ABREV.

% DE CONTRACIÓN

Acetato de celulosa Acetato Butirato de celulosa Poliamida (Nylon) Clorato de Polivinilo (rígido) Clorato de Polivinilo (flexible) Metilmetacrilato Poliestireno Acrilonitrilo – Butadieno – Estireno Acrilonitrillo – Estireno Polietileno de baja densidad Polietileno de alta densidad Polipropileno Policarbonato Polioximetileno (Acetal)

CA CAB PA PVC PVC PMMA PS ABS SAN PEBD PEAD PP PC POM

0,3 – 0,7 2,2 – 0,5 1,0 – 2,5 0,1 – 2,5 0,2 – 2,0 0,2 – 0,8 0,2 – 0,6 0,3 – 0,8 0,2 – 0,5 1,5 – 3,0 1,5 – 3,0 1,5 – 2,5 0,5 – 0,7 2,5

NOTA.-Sonvalorespromediosreferenciales

Antesde continuar veamos algunos puntosque tienen relacióndirecta o indirecta conlacontracción.

Humedaddelosmaterialesplásticos.-Lahumedadabsorbidaendiferentemedida por los materiales plásticos durante el transporte o depositados en almacenes, puede causar durante el proceso de fusión e inyección, inconvenientes que se manifiestanenlaspiezasmoldeadas:


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TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN   

Disminucióndelaresistenciamecánica. Variacióndelacontracciónpormoldeo Defectossuperficiales(hojeado,ampollas,etc.)

Losproductosdematerialplásticosindicanquelosmaterialesgranulados(oen los polvos) destinados al moldeo por inyección son admisibles los contenidos de humedad (expresados en porcentaje de peso). Ciertos polímeros termoplásticos (tales como las poliolefinas, los acetales y particularmente las resinas fluoro plásticas)muestranunatendenciaanoabsorberaguadelairecircundante. Otrosmaterialesporelcontrario,demuestranunamayorcondiciónhigroscópica,por locualsisedejanenunrecipienteoembalaje,abierto,absorbenhumedaddel medio ambiente en cantidad superior a los límites recomendados. Para estos materiales que absorben humedad (ejemplo: resinas poliamídicas, celulósicas, metacrílicas,policarbonatos,poliésterestermoplásticos,etc.)esnecesarioproceder alsecadopreventivo,segúnseael caso,sonsimplessecadoresconcirculaciónde airecalienteoconaparatosmáscomplejoscomolosdehumificadoresconaireseco oenhornosdesecadobajovacío.

Desgasificación de los polímeros fundidos.- El secado de los materiales termoplásticosengránulosoenpolvohechoconsecadoresantesdelmoldeo,es unaoperaciónnecesariaque,sinembargo,tieneuncostoadicionalalproceso.La experienciapositivadedesgasificarlospolímerosenestadofundido,yarealizado porvariosañosenlosextrusorescontinuosdeunsolohusillo,sehaextendidoalos cilindros de plastificación en las máquinas de inyección. El uso de un cilindro especial con husillos de dos zonas, permite la plastificación de materiales no secados,quecontienenhumedadysustanciasvolátilesencantidadsuperioralas normas.Lahumedadcontenidaenelmaterialseelimina,durantelaplastificación,en formadevaporquesaleporunagujeroradialatravésdelapareddelcilindro. Contraccióndepiezasmoldeadasylimitacionesenlastolerancias Elconocimiento delos fenómenos decontracciónen elmoldeo y lacontracción posterior al moldeo, nos permite prever con relativa aproximación las variaciones dimensionales de las piezas moldeadas con un determinado material plástico durante lacontraccióninicialqueocurreenlacavidad delmolde(pasodelmaterial fundidoalestadosólido).Despuésdelmoldeo,laspiezaspuedentodavíasufrenuna sucesiva(contracciónposterioralmoldeo)debidoalaliviodeesfuerzosinternos. Otras variaciones dimensionales de sentido opuesto (dilatación) pueden ser provocadasporlanaturalabsorcióndehumedaddelaspiezasdespuésdelmoldeo. Engeneral,losmaterialesplásticostermofijosylostermoplásticosamorfos(resinas acrílicas, celulósicas, estirénicas, policarbonatos, etc.) tienen contracciones de moldeoinferioresal1%y noestánsujetosacontraccionesposterioresapreciables. Para los termoplásticos con estructura parcialmente cristalina (polietileno, polipropileno,resinas poliamídicasy poliacetálicas,etc.) se verificancontracciones demoldeodel1,5al4%segúneltipoderesinaylapresenciaonodecargasinertes (fibradevidrio,asbesto,micayotras).Estasresinaspresentantambiénendiversa medidafenómenosdecontracciónposterior.Sepuedever,detodoloqueseha dicho,cómonoesfácildeterminarconprecisiónelporcentajedeaumentodela medidadelmoldeparacompensarlacontracciónquesufrirálapiezamoldeada. CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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Es claroquelacontracciónpormoldeonosolodependedelapropiedadintrínseca delmaterialplásticosinoqueademásexistenotrasvariables:

    

Formayespesordelproductomoldeado Tipodemolde Localizaciónyseccióntransversaldelpuntodeinyección,longitudysección deloscanalesdealimentación,temperaturademoldeo Procesodemoldeo Variacionesdetemperaturadelamasafundida,variacionesdelaspresiones, delavelocidadydeltiempodemoldeo.

Enestagranvariedad defactores que tienen mayoro menorinfluenciasobre la contraccióndepiezasmoldeadas,elfabricantedemoldesdebetenerelaciertode prever con buena aproximación la contracción por moldeo de una determinada pieza,evitando(enloposible)grandeserroresdeestimaciónquesetraduciránen costosasreparacionesomodificacionesdelmolde. Eldifícilproblemadepreverlacontracciónsehaestadoatacandopormuchosaños siguiendolavíaexperimentalconresultadosalternosdepruebasexitosasyde errores costosos. Sin embargo, los diseñadores de piezas moldeadas y los constructoresdemoldesnoteníanotrainformaciónmásquel aqueprovenientede: •

•

•

Comparacióndelosvaloresdelacontracciónmedidasobre piezasmoldeadasyaproducidas. Análisis de la diferencia de contratación obtenida sobre la mismapieza(contracciónlongitudinalytransversal) Pruebademoldeoconmoldeexperimentalconunacavidad paradeterminarlacontracciónefectiva,antesdeprocederalaconstrucciónde moldesconcavidadesmúltiples,etc.

Lacontracciónseproducetantoen el sentido paralelo al flujo del plástico, como en el sentido perpendiculardelmismo.

CÁLCULODELAPLACASOPORTE Laplacasoporte,comosunombreloindica,esaquellaqueseencuentraubicada bajolaplacaportacavidadesmacho;ytienelafuncióndeevitarquelasfuerzas actuantesdurantelainyeccióndelmaterialplásticoenelmolde,deformenlaplaca porta cavidades y deterioren el molde en forma parcial o total. Si el deterioro es


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parcial,podríamosdecirqueingresaríademasiadomaterialenlascavidadesyen algunoscasosdificultaríalaextraccióndelproducto.Si ladeformaciónes total, habríaquerehacerelmolde. Elespesordelaplacasoportesedebecalcularparaevitarloantesmencionadoya quelasfuerzasnodebenvencerlaresistenciaelásticadelmaterial(algunasveces debentrabajarconunaflechade0,04mm.).Sisevenceellímitepermitido,el productosaldráconrebabasygeneralmenteseleatribuyeaqueelmoldenoestá paralelo.Cuandosedesmontaelmoldeyseverificaelparalelismo,generalmente observamos que está dentro de las tolerancia s exig idas. No consideramos la resistenciademateriales (flexión). Observemoselsiguientedibujo:

f=(1/32)(PxApxb3)/(ExLxe3)

e = 3√(1/32)(PxApxb3)/(ExLxf)

donde: f =flecha(flexiónmáxima…0,04ó0,004cm.) e =espesordelaplacasoporte P =presióndeinyección Ap=Áreaproyectadadelproductooproductosincluyendoloscanalesdealimentación b =separacióndelasparalelas L =longituddelasparalelas E =módulodeelasticidad(2,1x106 kg/cm2) NOTA.-Todaslasmedidasdebenestardadasencentímetros.

SISTEMASDEALIMENTACIÓN Elsistemadealimentaciónollenado,tieneporobjetorecibirlamasademoldeo fundidaprocedentedelcilindrodeplastificaciónydirigirlaalacavidaddelmolde.El sistemadeplastificaciónconstadevariaspartesqueson: CARLOSPORTOCARRERORAMOS

66


  

Elconodelbebedero(mazarota,canaldeentrada) Elcanaldedistribución(“araña”,repartidordecolada) Loscanalesdeestrangulamiento(nerviosdecolada,trabazones)

El cono de bebedero recoge la masa plástica directamente del cilindro de plastificación y la dirige hacia el plano de partición del molde, perpendicular del molde. Si bien este canal de entrada varía según las normas de trabajo, generalmentetieneformacónicaparafacilitareldesmoldeo.Enlosmoldessimples inyectadosperpendicularmente,dichoconoconstituyemuchasveceslatotalidaddel sistemadellenado.

Elcanal dedistribución esla partedel sistema dellenadoque,en los moldes múltiples,unelasdistintascavidadesconelbebedero.Alconjuntodelcanalde distribuciónselesllamamuchasveces“araña”osimplemente“colada”. Elcanaldeestrangulamientoconstituyeelelementodetransicióndesdeelcanalde distribuciónalacavidaddelmolde(pieza);parapodersepararlimpiamentelapieza CARLOSPORTOCARRERORAMOS

67


delacolada,estecanaldebesermuyfino.Estoscanaleshandeunirelcanal distribuidorocoladaconlacavidad,reteniendo,almismotiempo,la películaenfriada enlasparedesdelosrepartidoresdecolada. BEBEDERO

Enlosmoldessimples,elsistemadealimentaciónestáconstituidomuchasveces únicamenteporelbebedero,prescindiéndoseasídeloscanalesdedistribuciónyde estrangulamiento. Este canal único se llama bebedero o mazarota. Para su configuraciónseaplicanlasmismasconsideracionesqueparaelcanaldeentrada. Laboquilladeinyeccióndelcilindrodeplastificaciónseapoyadirectamentesobreel bebederoalcerrarlamáquinademoldeo,estableciendounajuntadepresiónentre elinyectoryelmolde(manguitodelbebedero).Ellorepresentaunaelevadacarga localparaelmolde;portalrazón,esconvenientefabricarelmanguitoenacero templado,previéndoselaposibilidaddesustituirlocuandosedesgastaosedeteriora elorificioexterior. Lassuperficiesdecontactoentrelaboquillayelbebederopuedenserdediversos tipos,distinguiéndoselassuperficiesdecontactoplanaylascurvadas. Lassuperficiescurvadassonlasdemayorusoenla industriadelainyeccióndel plástico.

Tiposdebebedero pectivoconlosejemplosmostradosen elParaquelaboquillaquedebiencentradasobreel gráfico, se deben mantener las orificiodeentrada,lasuperficiedel siguientescondiciones: bebederosueletenerunaconcavidadquepermiteacomodarlapuntaesféricadela boquilla. Setiene aquí una superficiedecontactocurva.Paraeldimensionado res- RD +1 ≤ RA (mm) dD + 1≤dA (mm) Emestasexpresiones, RD significa el radiodelacurvaturadelextremodela boquilla; RA,elradiodelaconcavidad delbebedero;dD eldiámetrodelorificio dela boquilla, y y d A eldiámetrodel orificiodelbebedero.Denocumplirse estas condiciones se produce un contacto defectuoso que deteriora el perfil de las superficies curvas de contacto. CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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Ellodificultaeldesmoldeodelamazarotaalsolidificarelmaterialobiendalugara quelaboquillanocierreherméticamente.

Ejemplosdecontactoboquilla–bebedero Enlasiguientefigurasemuestranlasfuerzas queactúansobreunmanguitodebebedero. Esteestásometidopredomi-nantementea unesfuerzodeflexiónalternativo.Deellose deducequesuvalonadeasiento,esdecir,el diámetro D1,nohadeserexcesivamente grande(momentoflector).Eldiámetrodela parte cilíndrica ha de ser también lo menor posible, yaque, porrepresentar el manguito del  bebedero  un  obstáculo  para  el  enfriamientolentodelamitaddelmoldelado boquilla,  cuando  mayo r sea  D,  más posibilidades existen que en la pieza aparezcanmarcas.

Extraccióndelamazarotaoconodebebedero

Elagujerodelbebederohadesersuficientementecónico,estarterminadoconpulido brillante y tener las eventuales estrías de pulido en sentido longitudinal, para evitar rugosidadesperjudiciales.Estascondicionessonindispensablesparagarantizaruntrabajo correctoconelmolde.


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Bebederocondesvíodeflujo Siporejemplo,existenestríastransversalesaladireccióndeldesmoldeo,lamasapuede penetrarenlas mismase impedirundesmoldeoperfecto,lo que perjudicaría enformael curso del trabajo (principalmente con funcionamiento automático). Si se cumplen las condiciones,alabrirelmoldelamazarotaquedarácomoprolongaciónrespectoalcanaldel bebederoobiensaldrájuntoconlapiezaalladocorrespondientealeyector.

Configuracióndeexpulsoresdemazarotaycanalesderetención

Expulsores En la columna de la izquierda, (dibujo anterior) vemos a los retensores (o expulsores)de colada que seutilizan cuando setrabaja con placabotadora. En todas ellas, el pin central estará inmóvil y las bocinas que lo envuelven se


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desplazará juntocon laplaca haciala izquierda, Con ese movimiento esquese extraelacolada. Enlacolumnadeladerechaencambio,laplacaestaráestáticayelpinextractoro expulsor(botador)eselquesedesplazahacialaizquierda(empujalacolada). Se utilizan para casi todos los materiales. Sólo la rigidez del material puede influenciar en el resultado. Un material muy rígido es quebradizo (como el poliestirenocristal) y unmaterial muyblando (PVCblando)puede tenerdiferentes comportamientos.Esentonceseldiseñadorquiendebetenerelcriterioparaelegir cualformautilizar.Hayalgunosquesufabricaciónpuedesercompleja.

Flujodematerial Elflujodelmaterialquedadeterminadoporloscanalesdedistribución.Enpiezas con sección o espesor variable, cuando las zonas de transición no son muy hidrodinámicas,apareceunafuerteresistenciaalflujo.Seevitaráncantosagudosy excesivasreduccionesdesección.Sielmaterialseveforzadoarecubrirnúcleoso elementosmetálicosinsertos,seformaunasoldaduraenelpuntodereunión,máso menosvisiblesegúnlaviscosidaddelamasa.Lafusióndelasdoscorrientesen estepuntoinfluyeenlaresistenciaycalidaddelapieza.Hayqueacortarenlo posiblelasvíasdeflujo,yaquerecorridoslargosyabundanteusodedesmoldantes (aceitesdesiliconaysimilares)perjudicanlafusión.

CANALESDEDISTRIBUCIÓN Tienen la misión de conseguir que el material penetre en todas las cavidades simultáneamente a igual presión y temperatura. La masa plastificada penetra a gran velocidad en el molde refrigerado. La disipación de calor enfría y solidifica rápidamentelamasaquefluyejuntoalasparedesexteriores. Al mismo tiempo, la masa que fluye por el centro queda aislada respecto a la pared del canal, originándose así un “núcleoplástico”porelquepuedefluirlamasanecesariapara elllenadodelmolde.Este“núcleoplástico”debeconservarse hastaque lapieza esté completamente solidificada; deeste modo adquiere plena eficacia la presión residual necesaria para compensar la contracción de volumen que ocurre duranteelprocesodesolidificación.


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Representaciónesquemáticadelflujodematerialcon diversostiposdecolada A, bebedero central de barra; B, bebedero central de barra situado fuera; C, bebederodebarraasimétricosituadofuera; D,bebederosimétricodedobleentrada; E, bebedero simétrico con triple entrada; F, bebedero simétrico con cuádruple entrada; G,bebederode rendija ancha, paraflujolaminar; H,bebederode barra asimétrico,situadofuera.(1)elementosmetálicosainsertar; I,bebederoasimétrico debarra,situadofueratangencialmente.(2)flujodeseadodelmaterial.(3)flujoreal dellenadoyformacióndesoldadura; K,bebederodebarraasimétrico,situadofuera radialmente; L,bebedero debarra asimétrico,situadofuera. (4) rebosaderopara reforzar la pieza en la zona de soldadura; M, bebedero puntiforme doble, con distribuidordebarra.

Configuracióndecanalesdedistribución Laconfiguracióndelasvíasdellenadoparalosmoldesmúltiplesesdiferenteque para los simples. Enprimer lugar hay que conducirel materialdesdeel bebedero CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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hastalasdiversascavidadesmediantecanalesdedistribución.Laseccióndeestos canaleshedesatisfacercondicioneshidrodinámicas,para evitarembotellamientos deflujoqueperjudiquenelllenadodelmolde.Elcanaldedistribuciónhadeconducir el material al molde con una mínima modificación de su viscosidad. La mejor soluciónseconsigueconseccióncircular.Alfresarloscanalesdedistribución,hay quebuscarelcaminomáscortohaciaelmoldeyevitarcanalesmuertos.

Configuracióndecanalesdedistribución ydeestrangulamiento

1. Canaldedistribuciónconsecciónrectangular.Fresadoporunladoenlaplaca.No esbuenasolución CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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2. Canal dedistribuciónconseccióntrapecial.Fresadoporunladoen laplaca. Soluciónmejorque1peronosuficiente. 3. Canalde distribuciónconsecciónplana,ensegmento circular.Fresadoporun ladodelaplaca.Malasolución. 4. Canalde distribuciónconsecciónprofunda,en semicírculo.Fresadoporunlado delaplaca.Soluciónutilizable. 5. Canal de distribución con sección rectangular. Fresado en ambas placas. Desfavorableparadesmoldeoyflujodelmaterial. 6. Canal dedistribución conseccióncircular.Fresadoenambasplacas. Buena solución 7. Canaldecorteancho,rectangular,Norecomendable,proporcionalíneasdeflujo. 8. Canaldecorterectangularconelanchodelcanaldedistribución.Mejorque7, perodemasiadoanchotodavía. 9. Canaldecorterectangularestrecho.Solucióncorrecta:1,5a2mm.deancho. 10. Canal de corte con sección en segmento. No es una buena solución hidrodinámica:proporcionalíneasdeflujofrío. 11. Canaldecortepuntiforme.Tipomuyutilizadoparamoldesdemúltiplescavidades depiezaspequeñas. 12. Configuración correcta de canal distribuidor.Obsérveseel radio en el bebedero haciaelcanaldedistribución. 13. Configuracióndesfavorable deuncanalde distribución.ElcantoDdel bebedero produceunaumentoadicionaldelaresistenciaalflujo.ElcanaldecorteBesmuy largo,estenodebesobrepasarde0,5a1,0mm.LatransiciónCalcanaldecorte esdesfavorablehidrodinámicamente. 14. Canaldecorteconinclinaciónsituadosobrelasuperficiedelapieza.Seeligeeste tipocuandohayqueinyectarpiezasconbordeelevadoenlasqueperjudicaríaun llenadolateral.Lainclinacióndelcanaldecorteproduceunllenadosinformación delíneasdeflujofrío(debeserdeunos15a20°) 15. Canal de corte asimétrico con el eje del canal de distribución. Solución desfavorable,yaquenoserecogecompletamentelaseccióndematerialcon mínimaviscosidad(ejeplástico).LadiferenciaaxialestámarcadamedianteF. 16. Canaldecorteaxialrespectoalcanaldedistribución.Solucióncorrecta;permiteel llenadoconlamasacentraldelcanaldedistribución,quepermaneceplástica duranteeltiempomáximoypermiteunabuenatransmisióndecompresión. 17. Canal de corte lateral. Tipo especial de llenado, utilizado a menudo en la elaboración de materiales elásticos y flexibles, para fabricación de pequeñas piezasenformadecasquillo. 18. Canaldecortelateralpuntiforme(coladadetúnel).Formaespecialdellenadopara piezasquehayqueseparardelamazarotasintrabajosposteriores.Configuración mássencilladelmolde conahorrodematerial. 19. Hilera de distribución con canal de corte puntiforme. Forma de llenado muy empleadaparamoldesdemúltiplescavidadesconmazarotapuntiforme. 20. Hilera de distribución con llenado puntiforme y pico para desmoldeo. Especialmentedesarrolladoparamasaselásticas,enlasqueelpicoGproduceel desmoldeodelahilera.

Configuracióndecanalesdedistribuciónenmoldesmúltiples .-


74


Laformacorrientedellenadoasimétricoenserie,segúnesquema1,exigesiempre unacorreccióndelcortecuandohayquegarantizarelllenadouniformedetodaslas cavidades.Eldiámetrodelcanaldistribuidornodebesobrepasarlos5ó6mm.

Enelmoldesimétricodelesquema2,hayquecuidardequelaramificacióndelos canalesdistribuidoresseefectúeenunángulohidrodinámicamentefavorable.


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Noseaconsejaunaconfiguracióndeloscanalesdellenadosegúnel esquema6,7y 8.Prescindiendodelapérdidadematerial,talescanalesdedistribuciónseenfrían deformanouniformeeimpidenlacompresión. 1. Llenadoasimétricoenserieconcorrección deloscanalesdecorte. A= canal central:tienequeposeerlasecciónmínima.B=puntosdecortesalejadosdel bebedero;debenseralgomásgruesos.C=lospuntosdecortemásalejados precisanunasecciónmayor.D=longituddeloscanalesdecorte. 2. Llenado simétrico en serie. Esquema de la configuración de los canales de distribuciónenunmoldede12piezas. 3. Llenado doble en serie (llenado paralelo) Esquema de la disposición de los canalesprincipalesenunmoldede32cavidades 4. Configuración simétricade unllenadoenserie. Disposiciónde loscanales en ánguloenunmoldede6cavidades. 5. Llenadosimétricoenserieconcanalesdedistribuciónencruz.Representadocon elejemplodeunmoldede22cavidades. 6,7y8.Ejemplosdeconfiguracióndesfavorabledeloscanalesdedistribuciónen moldesmúltiples.Laslargasysinuosasvíasdellenadoproporcionanaltaresistencia alflujoydificultanunllenadouniforme.

Moldedeochocavidadesconcanalesdealimentaciónbalanceados En moldes de cavidades múltiples con canales de alimentación primarios y secundarios,loscanalesprimariosdebencontinuardespuésdelainterseccióncon lossecundarios.Unacoladabalanceadaaseguraelllenadosimultáneo,convalores idénticosdepresiónentodaslascavidades.


76


Moldesdecanalesdedistribución múltiples


77


CANALESDEEXTRANGULACIÓN Lainyeccióncapilarpuede ser realizadaencombinaciónconel moldesincoladaconundiseño especial  de  la  boquilla.  El diámetrodeentradaparamoldes contresplacasdebeserde0,8a 2 mm. para materiales no reforzadosyde1a2,5mm.para materiales  reforzados.  Para obtenerlaseparacióncorrectade laspiezasdebeusarseundiseño delpuntodeinyeccióndedoble cono.

Inyección

por

diafragma.

Adecuado para piezas cilíndricas que requieren buena concentricidadyunayunabuena resistenciaenlalíneadeuniónde flujo (soldadura). Después del moldeonecesitaunaoperaciónde corte de disco o diafragma. Se aconsejaunalongitudmáximade cortede0,5a1mm.

Inyecciónsubmarina (otúnel) Permiteelcorteautomáticodela coladaalmomentodeexpulsarla pieza. El diámetro mínimo de entradadebeserde0,8mm.en polímeros no reforzados y de 2 mm.paralosreforzados


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Inyección  de película. Adecuada para piezas planas o de superficie amplia, en donde la distorsión (alabeo) debe reducirsealmínimo.Puede considerarse como  una variantedelainyecciónde abanico.

Inyecciónlateral. Es  una  variante  de  la inyección de película o abanico

Inyección de abanico. Esun tipodeinyecciónlateralusado para piezas planas y delgadas yaqueaseguraunadistribución uniforme del polímero. Contribuye a reducir la distorsiónyesadecuadopara piezas rectangulares. La sección de entrada debe ser menor a la del canal de alimentación.


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Inyecciónradialodeestrella. Para artículos tubulares que no requieren tolerancias cerradas. Puedenusarseencombinacióncon lainyeccióndeanilloocónica.Las piezaspuedenpresentarerroresde concentri_cidad o líneasdeunión (dondecierralainyección)

Inyección de lengüeta. Adecuada para lentes ópticos ypiezasplanas.Atenúaelflujo turbulento del material en la cavidadyreducelastensiones residuales  en  la  zona  de inyección.

Inyeccióndeanillo. S e u til iza  par a ar tí cul os tubulares, permite que el material se distribuya alrededordelcorazón,antes de bajar a llenar uniformementeelmolde


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Inyeccióncónica. Facilitaelflujodelmaterial alrededor del corazón o macho central, posicionándolo en la cavidad

Moldecerradolistoparalainyección

Moldevistodeplanta

Primerapartedelaextraccióndelapieza

Flexióndelacoladaenlaúltimafasede extracción

Inyecciónsubmarinaotúnel.Adecuadacuandoserequiereunabuenaaparienciaen laspiezasynodebequedarhuelladelainyecciónoenpiezasquerequieren expulsiónautomáticasincolada.Permiteefectuarlainyecciónenpartesnovisibleso enellugarmásconvenientedelapieza.Paralaexpulsióndelproducto,elconducto curvadorequiereunabuenaconicidadyquenoseflexioneenesepunto,parahacer elrompimientoadecuado.Enelcasodeunainyecciónconelconductocurvoylargo setienelaventajadeeliminarelcanaldealimentación.Laposiciónylalongituddel pinbotadorsostienenlacoladadurantelaexpulsióndelapieza.


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TIPOSDEMOLDESDEINYECCIÓN Parapoderproducirlosdiferentesartículosinyectadosdeplástico,sehantenidoque desarrollarvariedaddemoldesconelobjetivodefacilitarsobretodolaexpulsión,de losproductos.Comoconsecuenciadeesto,tenemosmoldessimplesdedosplacas, moldesdetresplacas,moldesconelementosmóviles,moldescondesenroscado automático,etc.

Descripcióndealgunostiposdemoldes MOLDESIMPLEDEDOSPLACAS


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PARTESDEUNMOLDEDEDOSPLACAS 1. Placabasedelconjuntomóvil 2. Barrasespaciadoras(paralelas) 3. Bocinaguía 4. Columnaguía 5. Bocinabotadora 6. Macho 7. Adaptadorparabotador 8. Extractordecolada 9. Botadortipopin 10.Placaportabotadores 11.Placaexpulsora 12.Pinesderetracción 13.Placasoporte 14.Insertosmachos 15.Bebedero 16.Anillocentrador 17.Placabasedelconjuntofijo 18.Placaportainsertos Estetipodemoldeseselmásusadoenlafabricacióndepiezasinyectadas

Moldesimplededosplacasenposiciónabierto CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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Moldededosplacasutilizandoplacabotadora

Partes:

1. Placabasedelconjuntofijo 2. Placamoldantehembra 3. Placabotadora 4. Placaportainsertos(placaportamachos) 5. Placasoporte 6. Barrasespaciadoras(paralelas) 7. Placaportabotadores 8. Placaexpulsora 9. Placabasemóvil 10.Insertomacho 11.Anillocentrador 12.Bebedero


13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.

Columnaguía Bocina Bocina Botaderodecolada Pinbotador Pindesoporte Topedeexpulsión

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MOLDEDETRESPLACAS

Estosmoldestienenlasdosacostumbradasplacas,fijaymóvil,peropresentanuna terceraplacacentral,llamadatambiénplacafluctuante. Conlaaberturadelmolde,laplacafluctuantepermitelaextraccióndelapieza moldeada(inyectada)porunladoy,lamazarotaconloscanalesdealimentaciónpor elladoopuesto.Esclaroquelosmoldesdetresplacasnecesitanunamayorlongitud decarreraenlaapertura.Laplacafluctuantesedesplazaporaccióndeunacadena otirantemetálicohastallegarasudesplazamientodetrabajo. Losmoldesdetres placassonusadosconfrecuenciaenlaproduccióndepiezas pequeñasymedianas,raramenteseusanenlosmoldesparapiezasgrandes.

Moldedetresplacasenposiciónabiertoycerrado


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Losmoldesdetresplacassefabrican,entreotrascosas,conlafinalidaddeacelerar laproduccióny reducirlamanodeobrapuesyano senecesitaaun operariopara separarlamazarotaycanalesdealimentacióndelproducto. MOLDEDETRESPLACAS

LEYENDA.-

1. Placabasefija 2. Placalimitadoradeavance 3. Placadezonamoldantehembra 4. Placafluctuante(botadora) 5. Placaportamacho 6. Barrasespaciadoras(paralelas) 7. Placaportabotadores 8. Placaeyectora 9. Placabasemóvil 10.Macho


11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Anillocentrador Bebedero Columna Bocina Bocina Pinbotador Soporte Pernotensor Pernodearrastre Tirante

86


MOLDEDETRESPLACASCON CANALDEALIMENTACIÓN

LEYENDA:

1. Placabasefija 2. Placalimitadoradeavance 3. Placamoldantehembra 4. Placaportamacho/botadora 5. Placasoporte 6. Barrasespaciadoras(paralelas) 7. Placaportabotadores 8. Placaexpulsora 9. Placabasemóvil 10.Macho 11.Anillocentrador CARLOSPORTOCARRERORAMOS

12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.

Bebedero Columnaguía Bocina Bocina Pinbotador(producto) Pinbotador(colada) Pernotensor Pernodearrastre Atrapacolada Seguro Tirante 87


Sabemos que trabajando con moldes de tres placas, la placa fluctuante debe desplazarsepormediodeunelementollamadotirante(otrinquete,dependiendodel tipo). Enlasiguientefigurasemuestraunmoldedetresplacasenposiciónabierta (izquierda)ycerrada(derecha).Duranteelprocesodeapertura,elmoldeseabre primeramenteporelplanodepartición1,debiendolapiezaquedarunidaalnúcleoy rompiéndose,conello,loscanalesdealimentación(estrangulamiento).Trasuna ciertacarreradeapertura,searrastralaplacafluctuante(intermedia)mediante tirantes,yelmoldepuedeabrirseporelplanodepartición2.Lamazarotaqueda retenidaaúnmedianteresaltesy,posteriormente,esdesmoldadaporunavarilla expulsora.Sielmoldehadeabrirseporelplanodepartición2,lostirantestienen quefijarseenlaplacabasefija.


88


Placafluctuantecontrinquete Conestesistema,laplacafluctuantequedabloqueadaprimeroporuntrinquete,el cualesliberadoporunamanivelatrasalcanzarunaciertacarreradeapertura.El moldepuedeabrirseentoncesporelplanodepartición2.Enlafiguraserepresenta elcursodelmovimientodeaperturadeunmoldeconeyectordetrinquete.EnAse representaelmoldeenposicióncerrada.Eltrinquete a bloquealaplacafluctuante g

ypuedegiraralrededordelperno d.Conelmoldecerrado,estetrinquetequeda fijadoenposiciónhorizontalporelresorte e yeltope f.Alabrirseelmolde,laleva b establececontactoconelperno c (figuraB) y sueltaeltrinquete a (figuraC);con ello,


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elmoldepuedeabrirseporelplanodepartición2entantoprosigueelmovimientode apertura.Lapiezaylamazarotaseexpulsanporseparado. Alconstruir estosmoldeshayquefabricaren acerotempladoeltrinqueteylaleva, asícomoeltopedeltrinqueteenlaplacafluctuante,porestarexpuestaadesgaste. Losmoldesdeestetipopuedenemplearseparapiezasdehasta1kgdepeso;para moldesmayoressepreferiráunbloqueoneumáticoyunmovimientodeapertura hidráulico.

Entodoslosmoldesconvariosplanosde partición, hay que cuidar de que se tenga unaguíayuncentradoexactodelasplacas fluctuantes, con el objeto de evitar el choque mutuo de las partes vaciadas al cerrar elmolde, lo que podría perjudicarle. Las guías y trinquetes se colocarán de modo que no obstaculicen la pieza en su caídaporgravedadtraseldesmoldeo.

MOLDESCONELEMENTOSMÓVILES Estostipos demoldes seconstruyen cuandolaexpulsióndelproductono puederealizarsepormediodelmétodo tradicional(aberturadelmoldeycaída del producto). Veamos el siguiente ejemplo:  Al  abrir se  el  mol de,  el  productonocaeráyaqueseencuentra atrapadoporlabase.Parasolucionar estos problemas,  necesitamos elementosmóvilesquesedesplacen lateral-menteparaliberaralproductoy procederasuexpulsión.


90


Estoquieredecirquecontaremosconunplanodeparticiónadicional.

Moldeconelementosmóviles (Posicióncerrado)


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Moldesconelementosmóviles (Posiciónabierto)

Enlosdosdibujosanteriores,lascolumnasinclinadasestánubicadasenelconjunto móvildelmolde. Entrelascolumnasinclinadasylosagujerosdeloselementosmóvilesexisteun juego fquepermitiráundesplazamiento D delasplacasantesdequeloselementos móvilessecomiencenadesplazar.AlterminareldesplazamientoD,loselementos


92


móviles, según indican las flechas, se desplazarán hasta liberar el producto, actuandoluegolaplacabotadora(extractora)expulsandoelproducto.

Lainclinacióndelascolumnasdeberásermenorqueel ángulodeinclinacióndelacuñadecierre.

α≤β≤30º CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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Unavariedadenlascolum- nas inclinadas son las corre-deras acodadas. Representaciónesquemática: 1. superficiedecierre(cuña) 2. placaportamolde 3. correderaacodada 4. elementomóvildelmoldeque debeaccionarse 5. placaposteriordemoldeo

Representaciónesquemáticadelas columnasinclinadas. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

superficiedecierre(cuña) placaanterior platoportamolde columnainclinada elementomóvil placaposteriordemoldeo placaintermedia.


94


MOLDESCONDESENROSQUE AUTOMÁTICO Laspiezasprovistasde roscasseconsideran,segúneltipodela misma,como artículosconresaltesinternosoexternos.Mientrasquealgunasroscasinternas pueden desmoldarse aún sobre el ligero resalte, las roscas externas han de obtenerse muchas veces en moldes en los que una parte del mismo pueda desplazarse lateralmente. Estos moldes con elementos móviles solo pueden emplearsecuandonoseperjudicalalíneadeparticiónproducida. Si en el desmoldeo de piezas con rosca no puede emplearse ningún de las ejecuciones que actúan por presión, con correderas o elementos móviles, la fabricaciónsellevaacaboempleandolosllamadosmoldespararoscas,enlosque el propio núcleo está constituido como si se tratara de un elemento roscado; entonces,aldesmoldar,hayquedesenroscarelnúcleodelapieza.

Desmoldeodepiezasconroscainterior

Desmoldeoapresión. Laposibilidad de desmoldear a presión piezas con roscainterioresmuylimitada.Depende tantodelamasaaelaborarcomoeltipo derosca.LaspiezasdeCAB,PA6,PE y PP roscadas interiormente pueden desmoldearse a presión cuando la profundidad de la rosca es menor de 0,3mm.LaroscaredondasegúnDIN 405esmuyfavorableyocasionaun reducidoefectodecizallamientoenla pieza.

Moldesdesenroscables En los moldes desenroscablesel propio núcleo tienela formade unelemento roscado.Laspiezaspuedendesmoldarseentoncesdesenroscandoelnúcleo,loque puede efectuarse de diversos modos: en forma manual, semiautomática o automática.El tipode desmoldeo elegidodependeprincipalmente dela cantidada fabricar.Paraseriesreducidasyencasosespeciales,enlosqueexigeunagran exactituddelasroscas,seemplean,paralafabricaciónderoscasinteriores,moldes connúcleosrecambiables,loscualesseintroducenenelmoldeabierto.Transcurrido elciclo,losnúcleossacanlapiezadelamatriz.Seextraenentoncesconjuntamente elnúcleoy lapieza;estaúltimapuededesenroscarseposteriormenteamanoo


95


mediantedispositivosapropiados,comounmanubrioounmotorauxiliar.Paraquela producciónseamásracional,esconvenientetrabajarconvariosnúcleos;además, nosedesmoldeahastaquelapiezasehaenfriadohastalatemperaturaambiente,a findeevitarsudeformaciónduranteelprocesodeenfriamiento. Paraseriesmayoresseefectúaeldesmoldeodentrodelmolde,enformaautomática o semiautomática. El sistema semiautomático recurre a dispositivos de desenroscadoaccionadosamano;yelsistemaautomáticoempleadispositivosen losqueeldesenroscadoserealizaalafuerzaencombinaciónconlacarreradela unidaddecierre,durantelaaperturadelmolde,pormediodeunhusilloconpasode roscapronunciado,unabarradentada,obienunmotordefrenoeléctricoounmotor hidráulicoconengranajeplanetario. Los dispositivos semiautomáticos desenroscan el núcleo con un manubrio y transmisiónporruedasdentadasoporcadenasocorreas.Lafuerzaefectuadasobre elmanubrionodebesuperar15kp,dependiendodelacantidaddefiletesderoscaa desmoldar.


96


Paragrandesseries, lapiezasedesmoldeaen formatotalmenteautomática.El dispositivoparaelgirodelnúcleopuedeconectarsealmovimientodeaperturadel moldeobienaccionarsepormediodeunimpulsoindependiente.

Moldeparapiezasroscadascondesmoldeomanual; accionamientoporcadena Silacarreradelaunidaddecierreintroduceelprocesodedesmoldeodurantela aperturadelmolde,ésteposeeunhusilloconpasoderoscapronunciado,capazde girardentrodelmolde,yunatuercadearrastrefijaenlamáquina,obienestán


97


amboselementosmontadosconjuntamenteenelmolde.Enesteúltimocaso,el husilloestáfijoylatuercapuedegirar.Enlassiguientesfiguras,serepresentan moldesparapiezasroscadas,enlosqueelhusillopuedegirarenelmoldey la tuercaestáanclada,enformafija,altravesañodeleyectordelamáquina. En  este  molde  el  husillo  roscado constituye,almismotiempo,elnúcleo del  molde,  con  lo  que,  durante  el  desmoldeo, el núcleo efectúa sólo un movimientodegiro,sindespla-zamiento axial.Mientrasgiraelhusillo,lapiezase desplazaaxialmentey–comoenelcaso presente - se desmoldea parcialmente, locualsóloesposiblecuandolapieza quedaretenidaenlamatrizynopuede girar. Enlasiguientefigura,elnúcleotiene desplazamientoaxial,desenroscán-dose asídelapieza.Elnúcleoonúcleosde losmoldesmúltiplesllevanpiñones,que giranalrededordelaruedadeengranaje centralconplanetarios.Elextremodel núcleoseenroscaenlallamadarosca patrón, que tiene el mismo paso que la roscadelapieza.Conelmovimientode giro,

Elhusillopuedegirardentrodelmolde; latuercaestáfijaeneltravesañodeleyector


98


elnúcleoseintroduceenlaroscapatrónysedesenroscadelapieza.Laguíadel núcleoestálubricada.Alobjetodenoimpedirelmovimientodegiroyevitarel desgastedelnúcleoduranteeldesenroscado,hayquerefrigerarlointensamente para evitar que la masa de moldeo lo caliente y dilate; lo más apropiado es una refrigeracióndactilarespecial.Lasiguientefiguramuestrauntuborefrigeradorde estetipo,apropiadoparanúcleosgiratorios.

Dispositivoderefrigeracióndactilar paranúcleosgiratorios Elhusilloconpasoderoscapronunciadoqueveremosahora,hadeapoyarseenun cojinetederodilloscónicosparaabsorberlacargaaxialdelmovimientodegiro.En lasfigurasserepresentaunmoldemúltiple,enelqueelhusilloylatuercaestán incorporadosalmolde.Elhusilloesfijo,mientrasquelatuercapuedegirarsobre rodamientosderodilloscónicosparaabsorberlasfuerzasaxialesdelmoviendode desenroscado. Sobrela tuerca seasientauna ruedade engranaje central que accionalosnúcleosroscadosmediantepiñones.Elgirohacepenetrarlosnúcleosen unaroscapatrón,extrayéndolosdelapieza.Laruedadeengranajecentralhadeser siempremásanchaquelospiñones,siendoladiferenciadeanchuraigualala magnitudqueprecisanlosnúcleosparadesenroscarsedelapieza.


99


Loshusillosytuercasestánprovistosdeunaroscatrapecialocuadradadevarias entradas.Elpasoderoscaylarelacióndetransmisióndelengranajeamontarenel moldetienenqueestarajustadosconlacarreradeaperturadelamáquina,demodo quesealcanceelnúmeroderevoluciones necesarioparaeldesmoldeodelarosca. Pueden obtenerse husillos y tuercas con rosca trapecial de 9 hasta 12 filetes o entradas,de80a200mm.depaso,yde3a6filetesconunángulodeinclinación de70°.Paraloshusillosseempleanacerosdenitruraciónodealeaciónbonificados, conunaresistenciade100kp/mm2.Lastuercassefabricanenpoliamidaoen bronceespecial,porejemplo,fosforado.Lasdepoliamidatienenmayorresistenciaa laabrasiónquelasdebronce.Parafacilitarelmovimiento,tantounascomootras debenserlubricadasconbisulfurodemolibdeno.

Determinacióndelpasoderoscaydelarelacióndetransmisiónnecesariadel engranaje Elpasode roscay larelación detransmisión han deajustarsea lacarrerade aperturadelamáquina,afindealcanzarelnúmeroderevolucionesnecesariopara eldesmoldeodelapieza. Enunmoldesimple,enelqueelhusillorepresentaalmismotiempoelnúcleo roscadodemolde,(verfigura),elpasoderosca h necesarioparaeldesmoldeose calculamediantelarelación:

h=s1 –s2/g donde: s1 =Carreradeaperturadelamáquina, s2 =Carreradelexpulsor, g=númerodefiletesadesmoldar

Si,enunmoldemúltiple,elpasodelhusillonoessuficienteparadesmoldarlapieza, conunarelacióndetransmisiónadecuadadelengranajeincorporadoalmoldepuede conseguirseelnúmeronecesarioderevolucionesdelnúcleoparaeldesmoldeo. Dadoun paso derosca del husillo,la relaciónde transmisión idel engranaje se calculapormediodelarelación:


100


i=s1 –s/gh

Ejemplo: Hayquedesmoldarunapiezaconcuatrofiletesderosca.Lacarreradeaperturade launidaddecierredelamáquinaesde340mm.Paraeldesmoldeodelapiezase precisa una carrera del expulsor de 20 mm. ¿Cuál ha de ser el paso del husillo necesarioparadesmoldarlapieza?

h=340–20/4=

80mm.

Hay que desmoldar piezas con 6 filetes de rosca en un molde cuádruple. El fabricantedisponedeunhusillocon160mm.depasoderosca.¿Cuálhadeserla relacióndetransmisióndelengranajeincorporadosilacarreradeaperturadela unidaddecierreesde340mm.ylacarreradelexpulsoresde20mm.?

i=340–20/6x 160 =

1:3

Elengranajenecesita,pues,unarelacióndetransmisiónde1:3,esdecir,larueda dentadacentralpodríatener,porejemplo,60dientes,ylospiñonesdeloscuatro núcleos,20dientes.

Moldesparapiezasroscadasconaccionamientoporcremallera Paratransformarelmovimientodeaperturaycierredelmoldeenunmovimientode girodelosnúcleos,ademásdeloshusillosroscados,puedeusarsetambiénun accionamiento por cremallera. La siguiente figura muestra la representación esquemáticadeunmoldemúltipleparapiezasroscadas,enelquelosnúcleosse desenroscan de las piezas por medio de una cremallera. Al abrir el molde, la cremallera1acciona,mediantepiñones,lacremallera2,que,tambiénpormediode piñones, hace girar los diversos núcleos y los desenrosca de las piezas. Si los núcleoshandetenerunmovimientoaxialduranteeldesenroscado,debenestar previstosdeunaroscadearrastrequeseintroduzcaenunaroscapatrónalgirar. La roscadearrastre,laroscapatrónylaroscadelapiezahandetenerelmismopaso. Lascremallerasylospiñonessufrengrandesesfuerzosaliniciarlosmovimientosde cierreyaperturadelmolde,porloquesedimensionaránenformaapropiada.El módulodelpiñóndelnúcleonoseráinferiora1,nieldelpiñóndeaccionamiento inferiora2,5.Conlosmoldesarribacitadosólopuedendesmoldarsepiezascon roscascortas. CARLOSPORTOCARRERORAMOS

101


Moldesparapiezasroscadascon accionamientoporcremallera DESMOLDEOPORELLADODELAINYECCIÓN

Algunosmoldesdeinyeccióntienenelnúcleoenelladode laboquilla;estosmoldes se desmoldan separando la pieza del núcleo. La placa expulsora puede ser accionada, durante el movimiento de apertura, por tirantes dispuestos según se indicaenlafiguradondesepuedeapreciarquevanfijadosalamitadmoldelado cierre,obienmedianteunacadenaGalle.Laeyecciónseefectúa,pues,portracción enladireccióndedesmoldeo.

Desmoldeoporelladodela boquilla; accionamiento con tirantes CARLOSPORTOCARRERORAMOS

102


Desmoldeoporelladodela boquilla; accionamiento con cadenaGalle


103

TECNOLOGÍAYDISEÑODEMOLDESDEINYECCIÓN Elaccionamientodepiezasroscadaspuedeefectuarse altransformarseunmovimientorectilíneoenunogiratorio

PROBLEMASESPECIALESDEDESMOLDEO Desmoldeodepiezasconresaltes Losresaltessongeneralmenteparalelosalplanodeparticiónypuedenserentrantes osalientes,porloquesedesignancomotaleslaspartessometidasatraccióno compresiónduranteeldesmoldeo.Lamagnituddeunresalteseindicanormalmente entantoporciento.Enlaspiezasconsimetríaderotación,elresalte H esigualala  ax) y el menor (dm  in), referido al diámetro a diferenciaentreeldiámetromayor(dm desmoldear(máximocuandosetrataderesaltesinterioresymínimocuandosetrata deresaltesinteriores).Enelcasoquenosocupa:

H=(dmáx –dmín /dmáx)100%

Losresaltes,tantointernoscomoexternos,dificultanel desmoldeode laspiezas. Particularmente con materiales rígidos, pueden hacer que la pieza no pueda extraerse con los mecanismos descritos hasta ahora. En tal caso, resultan necesariasconstruccionesespecialesdelmolde,enlasqueunapartedelaparedde lacavidadsemuevelateralmente,preferentementeenlamatriz,obienpuede desenroscarseenlecasoderoscas.Citaremosaquílascondicionesquepermitenel desmoldeo según los principios citados hasta ahora, y trataremos de tales construcciones.


104


Resalteque originaunesfuerzo de tracción de la pieza

Resalte queorigina unesfuerzode compresión de la pieza

Para desmoldar piezas resaltes, se efectúa sobre las mismas un esfuerzo de tracción o compresión, según el tipo de aquéllos. Estos esfuerzos no pueden provocardeformacionesplásticasdelapieza.Enlaspiezasconsimetríaderotación puede determinarse el resalte admisible según las relaciones conocidas para calcularlosasientosapresión.Entalesasientos,elárboltieneundiámetrosuperior aldelagujerodelcubo.Ladistribucióndetensionesenlasecciónmedialongitudinal del cubo y del árbol corresponde, tras el ensamblado, a la de un tubo con sobrepresióninternaoexterna.ParaelresalteHseaplicalarelación:

H= δΔ . DF (KA +µA)/EA. KA + δi .dF (Ki +µ)/E i i +Ki

significando,enestaecuación, Δ y δi, latensióndelarodecontracciónyelcubo,respectivamente; δ DF, eldiámetrodelaranura; K A yKi, factoresgeométricos; A yEi, elmódulodeelasticidaddelanilloyelcubo,respectivamente,y E µA yµi, loscoeficientesdecontraccióntransversaldelanilloydelcubo.

Para determinar el resalte máximo admisible puede despreciarse el segundo sumando, que considera la parte de . Si introducimoslarelacióndeHooke,paraelresaltemáximoobtendremos:

H=εadm Df (KA +µA/KA)

KA =d2A +d2F /d2A –d2F siendodA ydF losdiámetrosindicadosenlafigura.


105


Elresaltemáximoresultaasídirectamenteproporcionalalalargamientoobtenidoal alcanzarseellímitedeelasticidaddelmaterialcorrespondiente.Portanto,para piezasdeparedesfinas,elresaltemáximodesmoldableseequiparaalalargamiento admisible del material correspondiente. En la tabla que sigue se indican las dilatacionesadmisibles porbrevetiempopara algunasmasastermoplásticas.Pero estas consideraciones sólo son válidas cuando los máximos esfuerzos del desmoldeo actúanrealmentesobrelosresaltes, locual no ocurre necesariamente con algunos sistemas dedesmoldeo. Por ejemplo, enla figuraquetenemosallado,seprevéqueel máximo esfuerzo de la pieza, a pesar de estarprovocadoporlosresaltes,tendrálugar cercadelasvarillasexpulsoras,mientrasque en la siguiente figura, es en los propios r esal tes  d onde  s e pr ese nt a el  máx im o esfuerzo. Por tanto, para determinar el resalte, no sólo hay que considerar las Debeesperarsequeelesfuerzo propiedades del material, sino también el máximodelapiezaseproducirá principiodedesmoldeo. juntoalosbotadores

Esfuerzomáximodelapieza cuando el desmoldeo tiene lugarjuntoalresalte

Dilataciónadmisibleporbrevetiempoenlasmateriastermoplásticos Plástico

Dilatación admisible o resalte máximo (%)

Poliestireno Poliestireno antichoque Copolímero estireno – acrilonitrillo Copolímero acrilonitrillo - butadieno – estireno Policarbonato Poliamida Poliacetal Polietileno de baja densidad


1 - 1,5 2 1-2 3 1-2 4-5 3-4 10 - 12

106


Polietileno de densidad media Polietileno de alta densidad

8 - 10 7-8

Laspiezasdeplásticosseunenmuchasveces entresíintroduciendoganchos,levasopestañas enentalladurasapropiadas.Estosganchos,levas opestañasrepresentantambiénresaltesenla pieza y poseen una sobremedida respecto a la piezaenlaquetienenqueencajar.Conobjetode poder inyectar también estas piezas y unirlas a otrasqueposeenyaelmáximoresalteadmisible por el material, hay que procurar una mayor posibilidad de alargamiento en el desmoldeo, configurando las piezas en forma especial. Las posibilidades de alargamiento pueden mejorarse con intercepta-cionesenlapieza(verfigura).No obstante,unaconfiguraciónapropiadaalpiedela intercep-taciónhadecuidardequelapiezano sedeterioreporefectodeentalladura. ldesmoldear,asícomotambiénenelmontaje(en Al desmoldear, así como también en el montaje (en las uniones a presión), las entalladuraspermitenlaflexióndelosdiversossegmentosdelapieza.Lamagnitud delaflechaadmisible,yportantodelaentalladura,secalculaaplicandolafórmula correspondientealavigaempotradaporunlado(verfigura).Laentalladuraposible seráigualalaflechamáximaenelextremodelaviga,queesproducidaporlas tensionesflectorasycortantes. Lapartedelaflechaocasionadaportensión flectoraes:

fb =Px l/3 x Ex l 3

donde… fb l E L P

=flechamáxima =longituddeviga =módulodeelasticidad =momentodeinercia =fuerzaenelextremodelaviga Laparteocasionadaporlatensióncortantees:

fs=Px lx X/Fx G


107


donde: G =modulodecizallamiento, F =sección, X =factordesección Lainfluenciade latensióncortantepuededespreciarseen las piezaslargasy de paredesfinas. Entonces, la máxima entalladura admisible resulta igual a la flecha producidaporlatensiónflectora.Siconsideramos…

Px I = M σx W = M Ex ε = σ

lamáximaentalladuraadmisibleserá:

H=fadm =2εadm x l2/3h donde: εadm = Dilataciónenellímite deelasticidad h = altura de la viga

Ejemplo: ¿Cuálserálaentalladuramáximaparadesmoldarsinproblemaslaspiezasdelas figurasmostradas?Material:poliamidacon Eadm =5%


108


Piezaconresalteinterior.

Piezaconresaltesexteriores.

Segúnlaprimerafigura,tendremos: H=εadmx DF (KA + µA /KA) KA =d2A + d2f/d2A – d2f = 4,56 H=0,05x 32(4,56+ 0,4/4,56=

1,73mm.

Segúnlasegundafigura,paraunespesorh=3mm.tendremos: H=2εadmx l2 / 3h = 2x 0,05x 152/3 x 3=


2,5mm.

109


MOLDESCONCÁMARACALIENTE Pararesolverelproblemadetenercaminosdeflujodeiguallongitudenmoldes simples y múltiples de gran superficie, es forzoso, a veces emplear canales distribuidores largos. Pero las vías de flujo largas significan más desperdicio, pérdidas de presión y, a veces, un enfriamiento inadmisible de la masa. Si se desmoldea lamazarota,como enel casode los moldes detresplacas, puede resultardudosalarentabilidaddelproceso,segúneltipoytamañodelapieza.Los moldesdeinyeccióndecanalcalienteofrecenunasoluciónóptimaparamantenerel desperdicioreducidoylamasaalatemperaturadeelaboración. Enelmoldedecanalcalientenosedesmoldeaelmaterialdelsistemadellenado. Hayquecalentarelbebederoyloscanalesdedistribuciónparaquelamasanose solidifiqueypuedadisponersedeella,transcurridounciclodetrabajo,paralanueva inyección.Asíseaprovechaóptimamentelacapacidaddeplastificacióneinyección delamáquina.Juntoconlaentradadecoladapuntiagudaconprecámara,enlos moldessencillosdeunasolaentradaelprocesodeinyecciónconcanalcalientees elmejormétodoparafabricarautomáticamentepiezasdegrancalidadtécnica. Lamentablemente, el precio de estos moldes resulta muy elevado con la incorporacióndelacalefacciónregulable,porloquesolamentepuedenemplearse paralaproduccióndeseriesmuyelevadas.


110


Boquillayprecámaradecoladaparaunmoldepequeño decoladacaliente En los moldes de canal caliente, la masa fundida procedente del cilindro de plastificaciónesrecibidaporelmanguitodelbebederoytransportada,atravésde canales distribuidores calentados, hasta boquillas que la conducen hasta la inmediacióndelacavidaddelmolde. Estasboquillas estánrodeadas por una precámara que une la pieza con el sistemadellenadomedianteunaentrada puntiaguda. Las consideracio- nes de esta“entradadecoladapuntia-gudacon precámara” las veremos más adelante. Al objeto de mantener fluida la masa desde el final del proceso de llenado hastaeliniciodelciclosiguiente,hayque calentarlaboquilla;laformamássencilla deefectuarseesporconduccióntérmica, porloquelasboquillasdebenserdeun material buen conductor. Se ha puesto de manifiesto que las aleaciones de cobre son apropiadas, particularmente lasdecobre-berilio.Silatemperaturade lapuntadeunaboquillaesdemasiado baja,puedesolidificarseelmaterialenel canaldealimentación. Manguitodebebederoconprecámara

Si la temperatura es excesiva, la precámara puede calentarse demasiado por conduccióntérmicaensucarafrontal.Laconsecuenciaesundeteriorodelapieza, quepuedeadquirirunasuperficieonduladaenlazonadelaprecámara.Porestas razonesesnecesariocuidardeunmantenimientoexactodelatemperaturaenlos puntos de colada. Se recomienda aplicar, junto a cada entrada, un elemento de medicióndetemperatura. Enlassiguientesfigurasserepresentanlaboquillaylaprecámaradeunmoldede canalcalienteconlasmedidasmásimportantesparasudimensionado. Laboquillaylaprecámaradeunmoldedecanalcalientepuedenconfigurarse tambiéndemodoqueunapequeñapuntadelaboquillapenetrecentradaenel orificiodesalidadelaprecámara.Comomuestralafigura,lamasasaleentonces porla partelateral dela boquilla.Graciasa lapuntaprolongadahasta elorificiode salida,lamasasemantienecalienteenelcanaldeestrangulamiento.Deestemodo, lapiezaseseparafácilmentealdesmoldarynocontienemarcasvisibles. Paradificultarlatransmisióntérmicaindeseadadesdelaprecámaraalmoldemás frío,seefectúanranurasenlasuperficieexternadelaprecámara;conellosecrea unacámaradeaireentrelaprecámarayelmolde,queactúacomoaislante.Aligual


111


que enla entrada decoladapuntiagudaconprecámara común, estaentrada de coladaconprecámaraseensanchaenconohacialapieza.Aestaentradatambién seledenominatapón.

Boquillacalefactoraconpuntaprolongada

Boquillaycoladadeprecámaraparaunmoldede coladacaliente CARLOSPORTOCARRERORAMOS

112


Sinembargo,hayqueañadirqueeltapónpuedeactuaravecesdeformaperjudicial. Empleandounmoldedecoladacalienteconválvulasdeagujas,puedeevitarsela formación del tapón. Las agujas tienen además las ventajas de evitar hilos (poliestireno)yunflujoindeseadodelamasa.

Distribuidordecoladacalienteconválvulasdeaguja Leyenda: a, placa del distribuidor; b, aguja de cierre; c, resorte de cierre; d, canal de distribución;e,ranuracolectora;f,agujerodesalida;g,platodelresorte;h,tornillo tensor;i,manguito;k,precámara;l,orificiodegoteo;m,discodeajuste;n,tubode cobre,odepurga.Losagujerosfylsehandibujadodesplazados.

Encuantodesciendelapresióndeinyección,secierraelorificiodeentradatrasel procesodellenadopormediodelaagujadecierre b,sobrelaqueactúael resorte de c.Elpuntodecontactoconlapiezaquedaentonceslisoocóncavo,segúnla formadelapuntadelaaguja.Laagujadebeestarapoyadaenlacamisa i,  deforma CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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quepuedadesplazarsefácilmente.Eljuegoentreelvástagodelaagujaylacamisa ha de mantenerse lo menor posible para que la masa de moldeo no pueda desplazarsealolargodelvástago.HadadomuybuenosresultadoselajusteH6/g6 entreamboselementos.Lacamisa, queconvienequesea intercambiable,tieneen su extremo una ranura colectora, e, donde se recoge la masa que pueda desplazarseeventualmentealolargodelvástago,lacualpuedeextraerseatravés delagujerodedescarga f.Hayqueevitarquelamasasesolidifiqueenelagujer o de descarga, ya que el material acumulado en la ranura podría bloquear el movimientodelaaguja. Ladilatacióntérmicapuedeocasionarundesplazamientodelapuntadela aguja respectoalorificiodecoladaduranteelcalentamientoolarefrigeración.Paraevitar unbloqueo,serecomiendadejarlapuntadelaboquillaretrasadaen0,1a 0,2mm. respectoa laposiciónde contactoconel agujerode laprecámara.Lafuerza de cierredelresorteseajustarádemodoquelaagujapuedaserdesplazadahacia atrásporlapresióndelamasaaliniciarelprocesodeinyección.

Moldesimpledecoladacalientecon cierremedianteválvuladeaguja


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Entradadecoladacalienteenmoldesimple concierremedianteválvuladeaguja


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Inyeccióndeunrecipientegrande porlasparedeslaterales

Distribuidordecanalcalientecon válvuladeagujaybarradetorsión

Laagujahadeabrirseconunapresióndelmaterialcomprendidaentre30y80 kp/cm2.Losresorteshelicoidalesodediscodanbuenosresultados,peroresultan muylargos.Porelloseempleanamenudo,enmoldesdemenoraltura,losmuelles detorsión,dobladosenformadez.Unbrazodeestosresortesseapoyasobrela aguja,mientrasqueelotroasientasobreuntope,cuyaposiciónpermiteajustarla tensión del resorte. En las cuatro figuras anteriores se representan algunas posibilidadesdeconfiguracióndemoldesdecanalcalienteconválvulasdeaguja. Empleandolaválvuladeagujaenlaentradapuedenfabricarsecorrectamente piezas de alta calidad técnica que, de otro modo, sólo podrían producirse satisfactoriamenteconunamazarotadebarra.Ellodebeatribuirseaquetalentrada puede hacerse relativamente grande en comparación con la entrada de colada puntiaguda. Elmolderepresentadoen lasiguientefigura,muestraunanuevaposibilidadde configuracióndelacoladaenmoldesdecoladacaliente.Estemoldetrabajaconuna entradadecoladapuntiagudaindirecta.Comoelpuntodedesgarrenosesitúa directamentesobrelapieza,disminuyeelpeligrodeinfluirenlatemperaturadela boquillaconlarefrigeracióndelmolde.Sibienesverdadquehayqueeliminar posteriormente las rebabas, estos moldes trabajan en la práctica con una gran seguridad. Entodaslasconstruccioneshayquecuidarprincipalmentedeunbuenaislamiento térmicodelaplacadedistribucióncalentadarespectoalrestodelmoldeytambién dequelaplacacalientetengaposibilidaddedilataciónlibre.Elmejorefectoaislante CARLOSPORTOCARRERORAMOS

116


seconsigueconunarendijadeaireaamboslados,de3a5mm.deanchura(46ª). Los elementos distanciadotes eventualmente necesarios han de ser de material aislante;paraelloserecomiendasindanyoyamianto.Conunaláminadealuminio colocadaenunacámaradeairepuedenevitarsepérdidasdecalorporradiación.

Moldedecoladacalienteconentrada decoladapuntiagudaindirecta Lapotenciacalefactoraainstalarenlaplacadistribuidoradependedeltamañodel moldeydelamasaaelaborar.Enlabibliografíaseproponeunaaportacióndecalor de1a2wporcm3 deacerodelaplacadistribuidora;paramoldespequeños,de250 a400wdepotenciacalefactoraporpuntodecolada,yparamoldesgrandes,de 600 a900w. Lasseccionesdeloscanalesdistribuidoresestarántambiéndeacuerdo coneltamañodelmolde;paramoldesgrandes,de12a15mm.Alelaborarlos canalessecuidarádequefavorezcanalmáximoelflujo.Paraeliminarlos“rincones muertos”eventualmenteexistentes,serecomiendallenarelmoldeconpoliamida66 a260°Cantesdelaelaboracióndematerialessensiblesalatemperatura;como CARLOSPORTOCARRERORAMOS

117


cualquierotrotipodeplástico,lapoliamidaseacumulaenlasunionesyenlos rincones poco favorables al flujo. A continuación se inyecta polietileno de alta densidad;latemperaturadelamasadepolietilenohadesertanelevadacomolade lapoliamida,parque éstanose solidifique.Elpolietilenoinyectadoposteriormente desplazala

Entradadecoladapuntiagudasimple, coladacaliente poliamidadel centrodelcanaly,entonces,puede reducirsela temperaturahasta la deelaboracióndelmaterialtérmicamentesensible.El polietilenosiguesiendoapto para la inyección debido a su amplio intervalo de temperatura de fusión. La poliamida que queda en los puntos de unión y “rincones muertos” se solidifica, mientrasquelanuevamasademoldeoexpulsaelpolietilenodelcanal. Últimamentehanentradoenusotambiénlosllamadosmoldessimplesdecolada calienteconentradadecoladapuntiaguda.Lafiguraquehemosvisto(arriba), muestraunmoldedeestetipo.Sinembargo,sólosejustificaunmontajetan complicadocuandonosonposibleslassolucionesanteriores,porejemplo,acausa de un espesor excesivo. Tales moldes permiten una producción totalmente automática,inclusocuandonoesposibleunaentradadecoladapuntiagudacon precámaradebidoaunexcesivoespesor,ocuandosetratadematerialesduroscon elevadatemperaturadefusión,como,porejemplo,POM.


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Entradadecoladadevariospisos Paraaprovecharenformaóptimaelrendimientodeplastificacióndelamáquina inyectora,seempleanmuchasvecesmoldesmúltiplesenlosquelascavidadesse sitúan enun plano. Pero,con piezas planas degransuperficiey reducidopeso, estosmoldesmúltiplesnosonsuficientesparaaprovecharrentablementelacapacidad de plastificación de la máquina, la cual debe trabajar con un grado de aprovechamientovolumétricode0,2a0,8.Porello,seemprendiólaconstrucciónde moldesenlosquelascavidadessehallandispuestasenvariospisos,yaque,así,se aprovechamejorlacapacidaddeplastificación. Lasiguientefiguramuestraunmoldeconlascavidadesdispuestasendospisos.La desventaja de dichos moldes es la elevada pérdida de material, debida a la ramificacióndelsistemadellenado.


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Entradadecoladadevariospisos

SALIDADELAIREDELOSMOLDES Al proceder al llenado del molde, la masa tiene que desplazar el aire que se encuentra en el mismo. Si este aire no tiene posibilidades de salida, queda comprimidoenelpuntomásaltooenlaslíneasdeunióndeflujo,produciendoallí quemadurasenlapieza(efectoDiesel).Estaszonassecaracterizangeneralmente portonalidadesoscurasenlapiezaquelahaceninservibles,yaquefrecuentemente elllenadonoes tampococompleto.Porlogeneral,paralasalidadelairenose precisan medidas especiales, ya que éste tiene suficientes posibilidades para escaparporelplanodeparticiónolosexpulsores,especialmentecuandoelplanode partición tiene una determinada aspereza, por ejemplo, al ser esmerilado con un discodegranogrueso(grano240).Lasestríasdepulidoseñalaránhaciafuera;sin embargo,esprecisoqueelmoldesellenedemodoquelamasaentranteenla cavidaddesplaceelairehaciaunajuntadepartición. Laformayposicióndelaentradadeterminanelprocesodellenadoy,portanto, tambiénlaposibilidaddeeliminacióndelairehaciaunajuntadepartición. Laformayposicióndelaentradadeterminanelprocesodellenadoy,portanto, tambiénlaposibilidaddeeliminacióndelaire.Silaposiciónoformadelaentradaes tandesfavorablequenogarantizalasalidadeaireporunajunta,habráquetomar otras medidas para eliminarlo. Para ello no es indispensable elaborar canales especialesparalaaireación,sinoquemuchasvecesbastaconconstruirlamatrizen variaspiezas.Lasjuntasdepartición,especialmentelasde longitudreducidapor destalonado,sonmuchasvecessuficientesparalasalidadelaireytienenlaventaja dehacersemenos visiblesen lapieza que los canales deaireelaborados enel planodeparticiónoenotropunto. Enlafiguraserepresentaunmoldepara vasos con entrada de colada lateral respecto a la pieza. Al proceder a la inyección,lamasarodeaprimeramente el  núcleo  en  forma  anular  y  sube despuéslentamente.Elmaterialcierra, pues,lacavidadporelplanodepartición y desplaza el aire hacia el fondo del vaso;conello,alcomprimirseelaire,se produce un sobrecalentamiento, y el aumento de temperatura producido quemaelmaterialenestazona. Sinopuedetomarseladecisióndeinyectarelvasoporelfondosiguientefigura), seránecesariotomarotrasmedidasparalasalidadelaire.Enelmoldedelafigura CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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anteriorpuedepartirselamatrizenelfondodelvaso,creandoasíunanuevaranura departición,otambiénpuedeconseguirselaevacuacióndelairegraciasalmontaje adicionaldeun troquel;desdeluego,nopuedeevitarseunamarca enelfondodel vaso,aunqueunaoportunarealizacióndeltroquelpuedeconvertir,a veces,lamarca indeseableenunamuescaornamental.

Cuandolasranurasdelplanodeparticiónno sonsuficientementepermeablesyelaireno puedeescaparporlosexpulsoresotroqueles auxiliares,habráquereducirlassuperficies dejuntaparareducirelcaminoorecorrerpor elaire,oelaborarcanalesdeunasmilésimas demm.deprofundidadyalrededorde1mm. deanchoenelplanodepartición.

Vasoinyectadolateralmentemediantemoldeconjuntaadicional. Expulsióndeaireporlajuntaadicional(izquierda) Expulsiónmediantetroquelauxiliar(derecha).

M ol de s p ara  va so s c on canales anulares para la salidadeaire CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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Lafiguraanteriormuestraunmoldeconcanalesanularesparaunamejorsalidadel aire.Loscanalesdesalidaparamoldesmúltiples,trabajansegúnelmismoprincipio. Enlasfigurassiguientessemuestranalgunasposibilidadesdeconfiguracióndelos expulsoresytroquelesauxiliaresobiendesusagujeros.Lasoluciónesquematizada enlasegundafiguratienelaventajaadicionaldepoderdirigirairecomprimidoal agujerodelexpulsor,loquefacilitaeldesmoldeo. Otraposibilidaddeeliminarelaireconsisteenhacerqueelmolde“respire”,esdecir, que seabraligeramente alefectuar lainyección.La forma derespiración más conocidaeslaqueproporcionalainyecciónconestampado.Sinembargo,eneste casosebuscan,conla“respiración”,efectosdistintosaunabuenaaireacióndel molde,loquetrataremoscondetallemásadelante.

Moldemúltipleconcanalesdesalidadeaire

Configuracióndelosagujerosdelosexpulsoresen vistasdemejorarlasalidadeairedelmolde Acanaladodeltroquel paramejorarlasalidade aire


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Larespiracióndelosmoldespuedeconseguirsetambiénajustandolafuerzade cierredeformaqueel moldepuedaabrirseligeramentealefectuarelllenado.No obstante,hayquedosificarexactamenteelvolumendeinyecciónparaevitarla formacióndemembranasenlapieza.Lafuerzadecierrehadesermayor,entodo caso,quelaejercidaporlapresiónresidual.

GUIAYCENTRADODELOSMOLDES

Paraalcanzarlamáximaprecisión,elmoldenecesitaunaguíayunoselementosde centradopropios.Enmoldespequeñosyparticularmenteplanos,seempleanejes guía.Setratadeejes(pines,columnas)quesobresalendeunadelasmitadesdel moldecuandoésteestáabiertoy,alefectuarelcierre,seintroducenconunajuste perfectoenlosorificiosdeloscasquillosymanguitosdeacerotemplado(bocinas) previstosenlaotramitad. Enlosmoldesplanossegarantizaunaposiciónrelativapermanenteyexactade ambassuperficiesexternasduranteelprocesodeinyección,asícomolaobtención depiezasexentasdedesplazamiento.Enlosmoldesconvaciadosprofundos, especialmente cuando tienen núcleos largos y finos, puede producirse un desplazamientodelnúcleodurantelainyección,apesardeuncentradoexactocon losejesguía;ellotienelugarsobretodocuandoelmomentodeinerciadelnúcleoy elmódulodeelasticidaddelaceronobastanparaevitarunadeformacióndeaquél bajo lapresiónde lamasade moldeo. Hay que prever entoncesposibilidades adicionalesdecentradoparaelnúcleo,delasquetrataremoscondetallemás adelante. En la figura mostrada, mediante un ejemplodemontaje,muestralaposición yelasientodelospinesguíaydesus correspondientes bocinas (casquillos y manguitos).  Par a la  guía  axial  se empleannormalmentecuatro“unidades deguía”(columnaybocina).Conobjeto de  f ac il it ar  el  m on ta je  y  g ara nt iza r siempre una correcta colocación del molde,unadelas“unidadesdeguía”se coloca desplazada o se  hace  de dimensión diferente. Este último es el caso más frecuente, ya que ofrece muchasmenosdificultadesdemontaje, especialmente empleando elementos normalizados para moldes, que las unidades situadas en forma desplazada. Para alinear correctamente la unidaddeguíaalconstruirelmoldeyal montarlo en la máquina, dos de los elementos  de guía  dispuestos  en diagonalhasdeseralgomáslargos.Las “unidadesdeguía”secolocaránenla zona más extrema delmolde,afinde aprovecharestehastaelmáximoparael vaciado y facilitar la colocación del 123 sistemadeatempera-miento. CARLOSPORTOCARRERORAMOS


Al cerrar el molde, los pernos de guía han de introducirse en los agujeros exactamente ajustados de la otra mitad del molde. Sólo puede alcanzarse un centradoefectivocuandolastoleranciasdelosdiámetrosdelacolumnaydela bocinasemantienenestrechas.Laconsecuenciaesunfuertedesgaste,lacamisas sefabrican,aligualquelospernos,conacerosdecementacióndeunadurezade60 a62HRC;puedenencontrarseenelcomercioespecializadoenlasmásdiversas dimensiones.Eldesgastesereducetambiénlubricandolascolumnasconbisulfuro demolibdeno;atalfinposeenranurasdeengrase.Lospernosdesprovistosde ranurassóloseaplicanenmoldesmuypequeños,comoguíasdecorrederasen cuña,yenelcasoespecialdequeseempleenrodamientosdebolascomobocinas.


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Enelcomerciopuedenencontrarsecolumnasycamisas(casquillosymanguitos)en lasmásdiversasejecuciones.Lastoleranciasdeajusteprescritasvaríansegúnlos fabricantes;seobtieneunaguíasuficienteyuncentradoadecuadodelosmoldes cuandolospernosdeguíasehanacabadoconunatoleranciah6enlazonadeguía oespiga,unatoleranciak5enlazonadelvástagoyunatoleranciaf7enlazonade centrado.Eldiámetroenelpuntodeuniónhadeestarreducidoen0,2mm.Sila columnaestáaseguradacontraeldeslizamiento,porejemploconunespárrago,el agujeroderecepcióndelmoldehadetenerunatoleranciadeH7.Sintalseguroes necesariounatoleranciaN7(ajusteprensado).

Lalongituddelascolumnasguíasdependedelaprofundidaddelosvaciadosdel molde.Laguíadelmoldehadeempezarsiempreantesdequeunadelasmitades delmismoseintroduzcaenlaotra.Lasiguientefiguramuestralostiposdeguía usualesenelmercado.Lospernoscondispositivosdecentradotienentambiénpor misiónlafijacióndelasdiversasplacasdelmolde.Losrestantespernosdeguíahan sidoyadescritos.

E jemp lo s d e c ol umna s guí a


Boc in as c on t ol er an cias más u sa da s

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Paralasbocinas,lastoleranciashandeserH7enelagujerodelazonadeguía,k5 eneldiámetroexteriorcuandoelcasquillotieneunaprolongaciónparaelcentrado,y k6enelmismodiámetroexteriorcuandolatiene.Laprolongaciónparaelcentrado debeirafectadadelatoleranciaf7. El diámetro delavalona puede rebajarse en0,2 mm. Lalongituddeloscasquillosdependedeldiámetrodelagujero,debiendoquedar entre1,5y3vecesdichodiámetro.Elagujeroparaalojarelcasquilloenelmolde tendráunatoleranciaH7.Enlafiguraanteriorsemuestradosformasdecasquillos; losquetienenprolongaciónparacentradosirvenparalafijacióndelosdistintos platosportamolde.

Unidaddeguíaconrodamientodebolas

En esta figura, se muestra un sistema deguíaqueseaplicaenlaconstrucción demoldessimplesyparacorrederas. Para su fabricación se precisa una punteadora,omáquinademandrinarde gran  preci sión,  que  garantice  la al ine ac ión  d e l os  ag uje ro s de  l as diversasplacas.


En  esta  figura  se  representa  un sistemaqueutilizaunejeescalona-do como  guía.  Los  agujer os  par a el  alojamientodelejeylabocina pueden realizarse conjuntamente (a igual diámetro).Loselementosdecentrado delejeydelcasquillodeguíafijan simultáneamente las distintas placas 126 delmolde.


La  figura  muestra  un  sistema raramente utilizado, pues, aunque garantiza una guía muy exacta y ligera,reportacostesmuyelevados.

. Comopuedeverseenlaprimerafiguradeestacapítulo,elsistemadeguíay centrado de un molde incluye también el llamado manguito de centraje. Estos manguitos permiten centrar y unir las placas del molde no abarcadas por los elementosdeguía.

Aquí se representa un manguito de centrado. El diámetro exterior del manguito coincideconeldiámetroexteriordelcasquilloyconelvástagodelascolumnas guías.Deestemodolasplacasquenoalojanloselementosguías(ejesybocinas) puedentaladrarse enuna solaoperaciónjuntoa lasrestantesplacasdel molde.El diámetro interior de las bocinas (manguitos) es suficientemente grande para garantizarlaseguraintroduccióndelascolumnas.


127


Deentrelosmuchosnuevossistemasdeguíaycentrado,cabecitaraúnlos representados en las siguientes figuras. Ambas modalidades se basan en los elementosyadescritos:columna guía,bocinasymanguitosdecentrado.


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Enelsistemadeguíaycentradosegúnlaprimerafigura,lascolumnasycasquillos estánprovistosdeagujerosroscadosytornillosdefijaciónquesealojanenelorificio delaparteopuesta.Tambiénaquíseempleanmanguitosdecentradoparalas placasnoabarcadasporlascolumnasybocinas.Estaejecucióndelsistemadeguía ycentradoesdecostemáselevadoquelarepresentadaenlaprimerafiguradeeste capítulo;perotieneventajasdecisivasparaelmontaje,puesnosonnecesarioslos agujerosparalostornillosquefijanentresílasdiversasplacasdelmolde;paraunir lasdiversasplacasseempleanaquílostornillosdefijacióndelsistemadeguíay centrado.Almismotiempo,permiteunmejoraprovechamientodelasplacasdel molde  para  la  cavi dad  y  l a colocación  si n obstáculos  del  sistema  de acondicionamientodelatemperatura. Elsistemarepresentadoenlasegundafiguramuestrauntipodeconfiguraciónde bocinasy manguitos totalmente distinto, asícomoposibilidadesdemontajeen el molde. Los casquillos de este sistema constan de tres piezas: el casquillo propiamentedicho,unaarandeladeseguridadyunatuercaanular.Laposicióndela arandelapuede variarse, loque reporta laventajade que los extremosde los casquillospuedencoincidirconlasplacasdelmoldeo,graciasalaaccióndela tuerca,sobresalirunos5mm.;enestaposiciónpuedenfijarseentresíunnúmero ilimitadodeplacas.Elcasquilloconalargamientoparacentrado,comoladelos desprovistosdelmismo,enlosotrossistemas;además,puedeemplearsetambién comomanguitodecentrado,casoenelqueseprescindedemolde,conloque pueden ahorrarse, a veces, las placas intermedias que, en los demás sistemas suelensernecesarias,paralafijacióndeloscasquillos.Asísereducelaalturadel moldeyseequilibranloscostesadicionalesdelaconstruccióndetalescasquillos. Paragarantizaruncorrectofuncionamientohayqueevitarlaaccióndefuerzas lateralessobrelossistemasdeguía;sinoexistentalesfuerzas,noespreciso calcularlaseccióndelascolumnasguías.Hayquehacerlo,encambio,conguías inclinadasy,especialmente,concorrederaslaterales.


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Cálculodelasfuerzasenlascolumnasinclinadas Enlasiguientefiguraserepresentaunacolumnainclinadaconlasfuerzasque actúansobrelamismaalascenderlaplacadelmolde;laresultantedeestasfuerzas se deduce de las ecuaciones para el movimiento de cuerpos sobre un plano inclinado. Laresultantedelasfuerzas PQ es: Pr=

√ Q2 +

p2

Sienestaecuación sustituimosPpor… P=Q ∙ tg(α+p)

Columnainclinadaconlasfuerzas queactúansobreella.

Movimientosobreplanoinclinadoutilizado paraelcálculodelascolumnas. tendremos: Pr= √Q2 +Q2 +tg2 (α+p) obien, Pr=Q √1+tg2 (α+p) CARLOSPORTOCARRERORAMOS

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verificándose: tgβ(α+p) Porlogeneral,elvalordetgβnohadesermayora0,5 ConR=μNseobtieneeldiagramadefuerzas. tgp=R ⁄N=μN ⁄ N=μ Elcoeficientederozamientoμes0,1paraelmovimientodeacerocontraacero;con ellopuedecalcularseelángulodeinclinacióndelascolumnas. Lafuerzaresultante,queactúaperpendicularmentealacolumnayesdecisivapara elcálculodelaseccióndelmismo,secalculaporlarelación: Pr=Q √1+tg2 βcosα Al abrir el molde, las columnasestán sometidas a esfuerzos de cizallamiento. La secciónnecesariaparatalescolumnassecalculaporlarelación… F=Q ⁄ o,paraelcasopresente, F=Q √1+tg2 β ⁄

(cosα)

En la siguiente figura se representa la fuerza que actúa sobre las columnas inclinadasenfuncióndeltiempo.Lafuerzatotalsóloactúa enelmomentodeiniciar elascensolaplacadelmolde.

Esquemarepresentandolacargasobreuna columnainclinada,enfuncióndeltiempo


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Porlasconsideracionesrelativasalmovimientodecuerpossobreunplanoinclinado, puede verse (diagrama de fuerzas) que es necesaria una fuerza P' que evite justamenteeldeslizamientodelcuerpo.SiestafuerzasehaceP'=0,elánguloserá α=p 0,produciéndoseauto-retención. Enelcasode acerocontraacero tiene lugar la auto-retención cuando α ≤ p0 = 6°. Como no debe producirse tal caso, la inclinacióndelospernoshadesersiempresuperiora6°,afindeevitarsu sobrecarga.Enlaprácticasehaestablecidoquelosángulosmásfavorablesparala inclinacióndelascolumnasoscilanentre15y25°.Losángulosgrandesfacilitanel movimientodeaperturadelmolde,mientrasquelospequeñosaportanunamayor fuerzadecierre;hayquesituarseenelpuntojusto,quepuededeterminarseporel tamañodelmoldeolasfuerzasdeaperturaycierre.

Moldeconelementosmóviles 7.- Cuñadecierre 8.-Bocinabotadora 9.-Pinexpulsor 10.-Botadordecolada 11.-Columnainclinada 12.-Pinguíadeplacasexpulsoras15.- Pernodesujeción 15y16.-Pernosdesujeción 20.-Resortes


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Elángulodelascolumnasinclinadas,deberá sermenorqueeldelascuñasdecierre. (3a5grados) EXPULSORES(BOTADORES) Laextraccióndelosproductosdelmoldesonengeneralunproblema.Losplásticos seadhierenalassuperficiesdelmoldeapesardequeestastienenunleveángulo desalida. Unángulodesalidadelordende0,5a1°essuficienteparapoderreducirla adhesión,másaúncuandoseusanbotadoresneumáticosomecánicos. Siemprequeseaposible,elbotadordeberáexpulsarcompletamenteelproductoo productosdelmolde. Enlamayoríadeloscasos,elproductoesextraídodelladodelmachodebidoala contraccióndelmaterialplásticoinyectado.Estoesmásdifícil sielgradodeacabado delmolde(partesmoldantes)noesbueno(presentaralladuras). Los botadores trabajande tal manera que nodeben dejanmarcas visiblesen el producto. Laextracciónpuedeserpor: 1. 2. 3. 4. A.

Pinesyláminasbotadoras Bocinasbotadoras Placasbotadoras Airecomprimido

PINESBOTADORES Lasvarillasexpulsorasopines,normalizadossegúnDIN 1530,seaplicandeun modomuygeneralparadesmoldarlaspiezas.Sonrelativamenteeconómicasy fácilesdemontar.Estospinesbotadoressongeneralmentetempladosconuna durezade60–62HRC.Paraqueestospinestenganfácilmovimientoenel molde,serectificaelvástagocongranexactitud,recomendándoseparaelmismo la tolerancia g6. Eltipodeajustedepende delamasa aelaborary dela temperatura delmolde.En moldes calientes hayquetenerencuentaquelospines


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1.-Pinesbotadores no han de accionarse hasta alcanzar la temperaturadelmolde.Normalmente,para el agujero da  buenos  resultados  la tolerancia H7. Los pines botadores están sometidos  a  compresión dur ante su actuación,porloquehandedimensionarsecontraelpandeo;paraellohayquedarle suficientediámetro,perotambiénunaguía de suficiente longitud en el molde. La longituddeestaguíahadeserde2,5a8 veceseldiámetrodelpin.Paralosdiversos diámetrosdelospinesbotadorespueden considerar se  los  siguientes  valor es orientativos:

Diámetrodepin 1 a 3 3 a 5 5

d

Longituddeguía aprox. (8 a 4) d aprox. (4 a 3) d aprox. (3 a 2,5) d

Los pinesbotadores van montadosen las placas deeyección, demodo que, se accionaconjuntamente.Laplacadebetenersuficientejuegoparaquepuedan ajustarsecorrectamenteenlosagujerosdelmoldeparalosquepasan.Denoser así,lospinespuedenagarrotarseo,incluso,romperse.Segúnsuaplicación,existen diversasmodalidadesdeejecución: A) Los pinesbotadoresdevástagocilíndrico concabezacónicaseadoptancuandono hayespecialesexigenciasencuantoala transmisióndefuerzaspormediodelos mismos.Seempleancondiámetrosde3 a16mm.yunalongituddehasta400 mm. B) Lospinesbotadoresconcabezacilíndrica seadoptancuandoseprecisaunagran fuerzadeeyección.Lacabezacilíndrica ofrece una superficie de apoyo mayor que la cónica y reduce el peligro de penetraciónenlaplacaexpulsora.(3a16 por400mm.) CARLOSPORTOCARRERORAMOS

134


C)Lospinesbotadoresconcabezacilíndricaydevástagoconespigaextremade menordiámetro,seadoptancuandolasuperficiedeataquesobrelapiezaesmuy pequeña y la fuerza necesaria es reducida. El vástago con espiga aumenta la resistenciaalpandeo.Lospinesseempleancondiámetrosde1,5a3mm.y longitudesdehasta200mm. 1.1Láminasbotadoras

Láminasbotadoras

2.-Bocinasbotadoras


135


3.- Placasbotadoras

4.- AIRECOMPRIMIDO


136


Elairecomprimido,realizaunaextracciónpositiva,ygeneraráunvacíoquepermitirá laexpulsióndelapiezamoldeada. EJEMPLOSDESISTEMASDEEXTRACCIÓN


137



138



139



140


ATEMPERAMIENTO(REFRIGERACIÓN) Enlosdiversosprocedimientosdemoldeo,lasvariacionesdelatemperaturade fusióno deplastificaciónjueganunpapeldiferente,segúnsetratede unmaterial termoplásticoode untermofijo.Lavelocidadesconstantecuandolatemperatura tambiénesconstante. Lasvariacionesdetemperaturadelpolímerofundidosetraducenenvariacionesde viscosidad.Porestarazónesposiblefacilitarelllenadodeunmoldecomplejo, reduciendolaviscosidaddelpolímeroconunpequeñoaumentode temperaturaen elcilindrodeplastificaciónoenelmolde. Dehechoelmoldedeestasresinasresultamáscrítico,porquedebehacerseenel intervalodetiempoqueocurreentrelaplastificaciónylareaccióndeendurecimiento.

Lafusióndelosmaterialestermoplásticos serealizagradualmenteenelcilindro de plastificación, bajo condiciones controladas. Al calentamiento externo proporcionado por el cilindro de plastificación, se suma el calor generado por la friccióndelhusillo(tornillo),lavariacióndesuvelocidadderotaciónydelosvalores delacontrapresión(queactúasobreelhusillodurantelaplastificación),producen variacionesdelacantidaddecalorporfriccióndentrodelcilindro. Llegandoalaenergíatérmicaparalafusión,senotaqueengenerallosmateriales semicristalinos(ejemplo:poliolefinasPEyPP,poliamidasPA,poliacetalesPOM, etc.)requierenmayorcantidaddecalorquelosmaterialesamorfos(ejemplo:resinas estirénicas PS, SB, ABS, etc.) pues el calor específico de los plásticos semicristalinosesmayorqueeldelosmaterialesamorfos.

Lasvariacionesdetemperaturas enelmoldepuedenproducirpiezasconcalidad variableydimensionesdiferentes.Cadaseparacióndelatemperaturaderégimense traduceenunenfriamientomásvelozomáslentodelamasafundidainyectadaen lacavidaddelmolde.Silatemperaturadelmoldesebaja,lapiezamoldeadase enfría más rápidamente y esto puede crear una marcada orientación de la estructura, elevadas tensiones internas, propiedades mecánicas y aspecto superficialdemalacalidad. Cuandosemoldeanmaterialesconestructurassemicristalinas(ejemplo:poliolefinas PE,PP,poliamidasPA,resinasacetálicasPOM,poliésterestermoplásticosPBTP, PETP,etc.)debetrabajarseconmoldescalientes(60º-120ºC).Elenfriamiento lentoproduceenlaspiezasmoldeadasunacristalizaciónuniformaencasitodala


141


sección(tantoenlointernocomoenlasuperficie).Deestamanera,semejoranlas característicasmecánicasylaestabilidaddimensionaldelaspiezasproducidas. Estoocasiona,inevitablemente,ciclosdemoldeomáslargosymayorescostosde producción.

Laexpresión “enfriamientodelmolde” significa:necesidaddecircularunlíquido alrededordelascavidadesdeunmoldeafindeasegurarladisipacióndelcalor acumuladoporlamasafundidainyectadaenelmoldeencadaciclodetrabajo. Seríamuchomejorutilizarlapalabra“termorregulación”ocontroldelatemperatura deacuerdoalasnecesidadesysegúnlascircunstancias,considerandolíquidos “fríos”(de0a10ºC)olíquidos“calientes”(de50ºamásde100ºC)losqueson circuladosbajopresiónenlosmoldesparatermoplásticos.

Parauna efectivadisipacióndecalor enlasdiferenteszonasdelmolde,es necesariodistribuir circuitosde enfriamientoseparadose independientes.

Engeneral,paralosmoldesmássencillosseutilizandoscircuitosseparadospara lossemimoldes:uno paraelsemimoldefijoyotro paraelsemimoldemóvil.Sin embargo,paramoldesgrandesocomplicados,nosonsuficientesdoscircuitosde enfriamiento.


142


Diferenciasenlatemperaturasobrelasuperficiedelacavidaddeunmoldede acuerdoalaposicióndelosagujerosdeatemperamiento.Enelcaso A setiene mayoresdiferenciasdetemperatura(ΔT),debidoalosgrandesespaciosentrelos conductos individuales de atemperamiento. En el caso B las diferencias de temperaturasonmenores,yaquelosconductosdeatemperamientoestánmás cercaunodelotro.

Transmisión de calornouniforme Espacio b muy grande + espacio Cmuy pequeño +diámetrodelagujerod1 muy  grande  Resultado: Temperatura no uniforme en la cavidad del molde

Transmisión decaloruniforme Si tenemos: I Espesor de la pieza W Diámetro de lo agujeros d1 ≤ 2 mm 8 – 10 mm ≤ 4 mm 10 – 12 mm ≤ 6 mm 12 – 15 mm II Espacioc=2–3x diámetrodelagujero III Espaciob=máximo3diámetrodeagujero

Diámetroylocalizacióndelosagujerosdeatemperamientoenmoldesdeprecisión. Losagujerosestánrodeadosporlíneasconcéntricasisotérmicas.

Representaciónesquemáticadel atemperadode placasdemoldeconsecciónrectangular mediantecanales


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A. Atemperadosimple concanalesparalelos.El circuitose cierra medianteuna manguera(1) B. EjecucióncomoenA,peroconcanaltransversalqueaumentalaefectividad dellíquidodeatemperado.Losextremosdeloscanalesestánprovistosde taponesdecierre(2) C. Sistemadecirculación formado porcanales longitudinales paralelos unidos mediante canales transversales. El recorrido del flujo se determina incorporandotaponesylimitadores(3)


144


Sistemasdeatemperamientopara corazonescondimensionespequeñas

Representaciónesquemáticadelatemperado deplacasenmoldesmúltiples

La circulación del  líquido de atemperamiento tiene lugar a través de canales de diámetro adecuado, cuyaposiciónvienedeterminadaporla disposicióndelasdiversascavidades del molde.

Representaciónesquemáticadel atemperadodeplacas

A. Canal espiral, que exige maquinariaadecuada. B. Canal  formado  por  anillos concéntricosunidosmedian-te tramos rectos.Estos cana- les ofrecenventajasdeproducción. (Z)entrada;(A)salidadellíquido deatemperamiento.

Representaciónesquemáticadel atemperadonúcleosfijos A. Circuito formado por un tubo de cobre queconduceellíquidohastalapuntadel núcleo. B. Circuitoformadopordos agujerosquese unenenlazonaextrema.(1)núcleo;(2) placa expulsora: (T) pieza; (3) placa CARLOSPORTOCARRERORAMOS posterior; (4) placa intermedia con canalesdeentradaysalidadellíquidode atemperado.

145


Representaciónesquemáticadedos posibilidadesparaatemperado externodemoldes

A.

Conducción del agente del temperado mediante un anillo (1) acopladoporsoldadura(2). B. Conducción  del  líquido  mediante gargantaradial,cerradapormediode juntastóricas(4)ylacorona(5).

Representaciónesquemáticadel atemperadodenúcleosdegrandiámetro

(1) Placa posterior; (2) elemento con perfilhelicoidal,porcuyospasosfluyeel líquido de atemperamiento; (T) pieza; (3)placaintermedia.


146


Detalledelmoldeparavasos(material:PE). CARLOSPORTOCARRERORAMOS

147

inyeccion-de-plasticos-senati.pdf

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